【摘 要】
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Fe-Ga合金是新型的巨磁致伸缩材料,具有低饱和磁场,良好的力学性能和温度特性,在2000e的小磁场下磁致伸缩系数达400ppm,强度可达500MPa。优异的磁学和力学性能极大拓展了 Fe-
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Fe-Ga合金是新型的巨磁致伸缩材料,具有低饱和磁场,良好的力学性能和温度特性,在2000e的小磁场下磁致伸缩系数达400ppm,强度可达500MPa。优异的磁学和力学性能极大拓展了 Fe-Ga合金在智能控制领域的应用。Fe-Ga合金的磁致伸缩性能具有明显的各向异性,强n织构可显著提升其磁致伸缩系数。为了获得强η织构,大量研究采用了二次再结晶的方法,虽然显著优化了织构,但是二次再结晶形成的大尺寸晶粒严重损害材料的强韧性。因此,如何在形成细晶组织的同时优化织构,成为Fe-Ga薄板组织和织构优化的一个重要问题。本文采用热轧、常化、冷轧和退火的工艺制备了厚0.40~0.50mm的细晶型Fe-Ga-B合金薄板,并分析了制备过程中的织构演变以及薄板的拉伸性能和磁致伸缩性能,得到以下结论:(1)通过控制包括B含量、常化晶粒尺寸、冷轧及退火工艺等因素可以实现细晶型Fe-Ga-B合金薄板再结晶织构优化,获得磁致伸缩性能和力学性能兼优的Fe-Ga基合金薄板,在抗拉强度为795Mpa,断后伸长率为9%的条件下,磁致伸缩系数达到73ppm。(2)(Fe81Ga19)99B1合金薄板冷轧织构为强γ织构(<111>//ND)和较弱的α织构(<110>//RD),再结晶退火后转变为以Goss为峰值的强η和弱γ织构。再结晶初期,Goss晶粒主要在{111}<110>和{111}<112>形变晶粒内的剪切带上形核,并占据显著的优势。Goss织构形成机制为定向形核机制。(3)B含量和初始晶粒尺寸对再结晶组织和织构影响明显:B含量为0.1at.%有利于织构优化,但抗拉强度较低;B含量为1.0at.%和2.0at.%时形成强γ和弱Goss,但抗拉强度较高;B含量为1at.%时,力性和磁致伸缩性能的综合效果最佳;120μm的较大尺寸晶粒有利于增强Goss和减弱γ织构。
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