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<110>取向Tb_0.36Dy_0.64(Fe_0.85Co_0.15)₂合金的磁机械阻尼特性

张昌盛马天宇严密裴永茂高旭

金属学报

采用区熔定向凝固方法, 以480 mm/h速度制备了<110>取向Tb_0.36Dy_0.64(Fe_0.85Co_0.15)₂合金棒. 通过测试在0---0.325 T磁场范围内合金 棒的应力--应变回线, 计算了应力幅σ_m分别为-10,-30和-50 MPa的阻尼系数Δ W/W. 结果表明, 零磁场下的Δ W/W最大; 随磁场强度增大, 同一σ_m条件下的Δ W/W逐渐降低. 在低磁场中, Δ W/W随σ_m的增加而降低; 在高磁场中,  Δ W/W随σ_m的增加而升高. 利用不同预压应力下的磁致伸缩--磁化强度关系曲线, 分析了磁场--应力复合加载条件下非180°磁畴和畴壁的运动形式. 依据局部内应力理论, 解释了合金棒的磁机械阻尼系数随外磁场强度和应力幅值变化的规律.

关键词: Tb--Dy--Fe合金 , magnetostriction , magnetomechanical damping , magnetization

一种新型功能晶体Ni₂MnGa

刘岩 , 江伯鸿 , 周伟敏 , 王锦昌 , 冯楚德 , 谢华清 , 倪沛汶

无机材料学报

Ｎｉ_２ＭｎＧａ晶体同时具有强铁磁性、大磁致伸缩、温控和磁控形状记忆效应，其磁控形状记忆效应的响应频率接近压电陶瓷，输出应变和应力接近温控形状记忆合金，是近年来发现的一类新型功能晶体．Ｎｉ_２ＭｐＧａ晶体７７Ｋ时在［００１］方向，仅２ＭＰａ的预应力即可产生５％的温控可回复应变，已接近 ＴｉＮｉ合金 ６％～８％的可回复应变量；非化学剂量的 Ｎｉ。ＭｎＧａ晶体室温条件下在［００１］方向， ６ ｈＯｅ外磁场已诱发产生 ０．３１％的输出应变，远超过巨磁致伸缩材料Ｔｅｒｆｅｎｏｌ－Ｄ输出应变０．１７％的水平．由于该晶体在磁场控制下表现出的大输出应变和应力，以及响应频率快和可精确控制的综合特性，使其可能在声纳、微位移器、线性马达、微波器件、振动和噪声控制、机器人和智能结构等诸多领域有重要应用，成为未来新一代驱动器和传感器材料．本文综述了Ｎｉ_２ＭｎＧａ单晶的基本性能、磁控形状记忆效应的机理、本质以及影响性能的因素等。

关键词: Ni₂MnGa , magnetic-field-induced strain , magnets-shape-memory effect , magnetostrictive , martensitic transformation

Fe₈₁Ga₁₉合金<001>取向单晶生长及磁致伸缩性能

陈立彪朱小溪李川刘敬华蒋成保徐惠彬

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00343

采用悬浮区熔法, 加入籽晶控制生长取向, 以4 mm/h的生长速度, 制备了轴向<001>择优取向的 Fe₈₁Ga₁₉单晶. 极图测试结果发现, 采用偏离轴向<001>方向约5^o的籽晶生长得到的单晶, 生长始端和生长末端轴向取向分别偏离<001>取向5^o和4^o, 上下取向差仅为1^o. 另一单晶采用轴向<001>取向籽晶生长得到, 当施加60 MPa压力时, 饱和磁致伸缩性能达到0.0324%. 测试了<100>, <110>和<111> 取向单晶的初始磁化曲线, 利用初始磁化曲线, 计算得出Fe₈₁Ga₁₉单晶的磁晶各向异性常数值K₁和K₂, 分别为1.3×10⁴和-2.6×10⁴ J/m³.

关键词: Fe₈₁Ga₁₉单晶 , <001> orientation , magnetostriction , magnetocrystalline anisotropy

气体雾化制备Fe-Ga合金粉末的微结构及磁致伸缩性能

高学绪李纪恒朱洁包小倩贾俊成张茂才

金属学报

为改善Fe--Ga合金的高频特性, 采用黏结工艺制备Fe-Ga磁致伸缩复合材料. 探索采用气体雾化法制备Fe₈₁Ga₁₉合金粉末, 利用EDS, SEM, XRD和DTA研究粉末颗粒的基本特性. 结果表明, 雾化粉末颗粒球形度好, 成分与目标成分接近, 大部分颗粒内部为多晶体, 颗粒以A2相为主, 且含有少量DO₃相; 经800 ℃热处理后, 颗粒中有大量L1₂相析出, 保温8 h, 炉冷样品含有大量单晶颗粒. 利用Fe₈₁Ga₁₉合金粉末和黏结剂制备黏结复合材料, 粒径<25 μm的热处理粉末颗粒制备黏结样品的饱和磁致伸缩值最大, 为6.4×10^-5.

关键词: Fe-Ga合金 , gas atomization , powder , magnetostricton

粘结巨磁致伸缩颗粒复合材料的磁致伸缩性能及涡流损耗

贾傲张天丽孟皓蒋成保

金属学报

采用模压成型、室温固化的粘结方法制备了各向同性的粘结TbDyFe巨磁致伸缩颗粒复合材料. 对其组织形貌、磁致伸缩性能、动态特性、涡流损耗特性和电阻率进行了测试和分析. 结果表明, TbDyFe合金颗粒尺寸为74-150 μm以及150-300 μm时, 树脂与颗粒结合相对紧密, 浸润性良好; 而颗粒尺寸为0-74 μm时, 出现明显的不良浸润和颗粒团聚现象. TbDyFe合金的颗粒尺寸和质量分数对材料的磁致伸缩性能影响较大, TbDyFe合金颗粒尺寸为74-150  μm, 质量分数为90%时, 该复合材料磁致伸缩率在400 kA/m磁场下可达723.0×10^-6. 相比于取向生长的TbDyFe合金, 粘结巨磁致伸缩颗粒复合材料的电阻率提高了5个数量级, 在32.7 mT偏置磁场下声速降低1/3以上, 涡流损耗因子在2×10⁵ Hz条件下的降幅超过90%, 在1×10⁷ Hz的高频条件下仍可降低近50%.

关键词: TbDyFe合金 , magnetostriction , eddy current loss

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