Fe-Ga合金是一种新型的磁致伸缩材料,相比于传统磁致伸缩材料（Ni,Fe-Al等）有更高的磁致伸缩性能,又比Tb-Dy-Fe稀土超磁致伸缩材料有更好的热-机械性能,在换能器以及微位移传感器方面有广阔的应用前景。课题在Fe-Ga合金的基础上添加Al原子,提高材料的电阻率,机械性能,降低材料制备的成本,并且通过高温热处理和磁场热处理进一步改进合金性能。通过光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜等仪器对合金的显微组织进行了分析。采用多参数磁测试系统测试了合金的磁致伸缩性能。课题还研究了磁场热处理对Fe₈₃Ga₁₇波导丝磁致伸缩性能的影响。定向凝固大尺寸Fe₈₂Ga_18-xAl_x（x=8.5,9.5）合金棒主要是由A2相构成,掺杂少量条状DO₁₉相与点状DO₃相,各个部位在凝固过程中形成的组织也不太相同。上下端外表层为含Ga、Al元素较多的A2相以及条状DO₁₉相与点状DO₃相,磁致伸缩性能较差;次表层条状DO₁₉相消失,仅有A2相以及点状DO₃相,磁致伸缩性能较好;芯部由A2相、条状DO₁₉相与点状DO₃相构成,磁致伸缩性能较差。对于Fe₈₂Ga_9.5Al_8.5合金,600℃退火热处理能使饱和磁致伸缩从108ppm提高至169ppm,200℃垂直磁场热处理能使饱和磁致伸缩从169ppm提高至182ppm。对于Fe₈₂Ga_8.5Al_9.5合金,730℃退火热处理能使饱和磁致伸缩系数从89ppm提高至101ppm,200℃垂直磁场热处理能使饱和磁致伸缩从101ppm提高至122ppm。加压与降温都能提高饱和磁致伸缩性能,降温会使低场磁致伸缩性能下降,并且增加饱和磁场。合金组织为A2相掺杂少量点状DO₃相时,合金性能最好。对于直径Φ为0.5Fe₈₃Ga₁₇波导丝,300℃垂直磁场热处理能使饱和磁致伸缩从28ppm提高至41ppm。对于Φ0.8与1.0Fe₈₃Ga₁₇丝,200℃垂直磁场热处理使饱和磁致伸缩从41ppm分别提高到50ppm、46ppm。磁场热处理后不同尺寸的Fe₈₃Ga₁₇波导丝磁致伸缩性能差别不大,在相同磁致伸缩性能的情况下,尺寸越小信号越明显,应选用Φ0.5的波导丝。通过研究发现Fe-Ga-Al原子比为82:9.5:8.5的合金具有更好的磁致伸缩性能。经过600℃退火热处理和200℃磁场热处理后,其磁致伸缩能够达到182ppm。而Φ0.5的Fe₈₃Ga₁₇波导丝,垂直磁场热处理温度为300℃有较好的磁致伸缩性能。