一种掺杂微量不固溶大原子引起畸变增强的巨磁致伸缩材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种掺杂微量不固溶大原子引起畸变增强的巨磁致伸缩材料及其制备方法，该材料的成分为(Fe_1‑yGa_y)_100‑xM_x，其中x＝0.01～1，y＝0.05～0.35，M为Ti，Zr，Hf，Sn，Pb，In，Tl，Bi，R(共生稀土)以及U其中的一种或多种。开发出来的Fe‑Ga基新型磁致伸缩材料具有大的四方度，最高可达2250ppm；大的四方畸变导致大的磁晶各向异性能，最高可达330kJm^‑3；大的磁晶各向异性能导致大的磁致伸缩性能。进一步地，由于微量掺杂的不固溶大原子具有强晶体场作用，可以进一步提高磁晶各向异性能，从而增大磁致伸缩性能。最终导致本发明的新型巨磁致伸缩材料可以达到2000ppm的饱和磁致伸缩性能，本发明材料以成本低、性能高的突出优势在国防和民用领域具有巨大应用前景。

主权项

一种掺杂微量不固溶大原子引起畸变增强的巨磁致伸缩材料，其特征在于：所述巨磁致伸缩材料的成分是：(Fe_1‑yGa_y)_100‑xM_x，其中x＝0.2～1，y＝0.05～0.35，M为Ti，Zr，Hf，Sn，Pb，In，Tl，Bi，共生稀土元素R以及U其中的一种或多种；所述巨磁致伸缩材料具有大的四方度，达到900ppm～2250ppm，磁晶各向异性能可达到70kJm^‑3～330kJm^‑3，磁致伸缩性能达到600ppm～2000ppm，且掺杂元素全部固溶，单相结构。