稀土(TbDyHo)-鐵超磁致伸縮材料的顯微組織與磁特性研究.pdf

1、超磁致伸縮材料TbDyFe合金具有磁致伸縮率大、能量密度高、可靠性好、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，在航空航天、聲納、機(jī)器人等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，被譽(yù)為新世紀(jì)高新技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵材料之一。課題在TbDyFe合金的基礎(chǔ)上加入Ho元素，獲得磁致伸縮大、磁滯小的超磁致伸縮材料，并且通過(guò)高溫?zé)崽幚砗痛艌?chǎng)熱處理進(jìn)一步改進(jìn)合金性能。通過(guò)X射線衍射儀、掃描電鏡、差熱分析設(shè)備、多參數(shù)磁測(cè)試系統(tǒng)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等儀器對(duì)樣品顯微組織、相變過(guò)程和磁性能進(jìn)行了測(cè)試分析。

2、
　　使用真空電弧爐制備成分為x(Tb0.15Ho0.85Fey)+(1-x)(Tb0.3Dy0.7Fey)(y=1.85,1.9,2.0)的樣品，在真空中進(jìn)行1000℃保溫1天，950℃保溫5天的熱處理。對(duì)x(Tb0.15Ho0.85Fe2)+(1-x)(Tb0.3Dy0.7Fe2)合金的研究發(fā)現(xiàn)，樣品組織以REFe2相為基體，含有少量的REFe3相。熱處理可使REFe3相的減少，有利于得到單相合金。對(duì)退火態(tài)樣品進(jìn)行差熱分析，確

3、定了樣品的包晶溫度。合金在0≤x≤0.1區(qū)間時(shí)，隨x的增加合金的磁致伸縮緩慢減?。辉?.1≤x≤0.3區(qū)間時(shí)，合金的磁致伸縮快速減小。當(dāng)磁場(chǎng)H＞320 kA/m時(shí)，磁致伸縮逐漸趨近飽和。H=320 kA/m時(shí)，x=0.1的合金在平行于磁場(chǎng)方向的磁致伸縮λ∥=725×10-6。隨著Ho含量的進(jìn)一步的增加，合金的磁致伸縮降低。
　　對(duì) x(Tb0.15Ho0.85Fe1.9)+(1-x)(Tb0.3Dy0.7Fe1.9)合金的研究發(fā)現(xiàn)

4、，x=0.3合金在320 kA/m時(shí)的λ∥=750×10-6，飽和磁致伸縮可達(dá)到810×10-6。研究發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)熱處理和施加壓力可進(jìn)一步提高合金的磁致伸縮性能。論文還研究了x(Tb0.15Ho0.85Fe1.85)+(1-x)(Tb0.3Dy0.7Fe1.85)合金的顯微組織與磁致伸縮。合金組織中未出現(xiàn)REFe3相，但含有較多的富稀土相。
　　通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)合金成分為Tb0.26Dy0.49Ho0.25Fe1.9的樣品具有很好的磁致伸