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稀土磁致伸缩材料具有室温磁致伸缩大、能量密度高、反应速度快等特点,在传感器和驱动器等方面具有广泛的应用。其中Sm-Nd-Fe系列合金具有很大的负磁致伸缩系数,并且合金中不含有重稀土元素,成本较低,是一种很有开发潜力的磁致伸缩材料。本文主要研究了Sm-Nd-Fe合金的凝固过程、显微组织和磁致伸缩性能。通过对Sm1-xNdxFe2合金进行热处理,改善了合金的组织和磁致伸缩性能。论文还研究了温度和压力对Sm-Nd-Fe合金的磁致伸缩和磁感应强度的影响。主要研究结果如下:采用真空电弧炉制备了Sm1-xNdxFe2合金,发现Sm1-xNdxFe2合金在凝固过程中随着温度的降低,当x<0.5时,通过包晶反应依次生成(Sm,Nd)2Fe17相、(Sm,Nd)Fe3相以及(Sm,Nd)Fe2相。合金组织的主相为立方(Sm,Nd)Fe2相,同时含有少量的(Sm,Nd)Fe3相和(Sm,Nd)相。成分为Sm0.88Nd0.12Fe2合金的磁致伸缩较大,当磁场为700kA/m时,合金的磁致伸缩达到-800ppm。Sm0.88Nd0.12Fe2铸态合金中有少量的(Sm,Nd)Fe3相及(Sm,Nd)相,少量的(Sm,Nd)Fe3及(Sm,Nd)相的存在使合金的磁致伸缩降低。通过对Sm0.88Nd0.12Fe2合金进行加热至650℃保温7天,随炉冷却的退火处理后,退火合金的磁致伸缩明显提高,为铸态合金磁致伸缩的2.2倍。磁场热处理能够改善合金内部初始磁畴的分布状态,热处理磁场的施加方向、磁场强度以及磁场热处理温度、时间对合金的磁致伸缩性能具有影响。通过研究,对合金施加垂直于样品轴向方向200kA/m的磁场,在300℃对合金进行磁场热处理10min,合金700kA/m的磁致伸缩从-800ppm增加到-1600ppm。在不同的温度和压力下合金的磁性能会发生不同的变化。随着温度的升高,合金内部的磁矩降低,使合金磁致伸缩性能和磁感应强度下降,温度为80℃时Sm0.88Nd0.12Fe2合金的磁致伸缩性能和磁感应强度明显降低。随着压力的增大,低场下Sm0.88Nd0.12Fe2合金的磁致伸缩性能和磁感应强度提高,在预压力为10MPa时,合金的磁致伸缩得到改善。