一种原位制备梯度磁致伸缩材料的方法

摘要

一种原位制备梯度磁致伸缩材料的方法，属于材料技术领域，按以下步骤进行：（1）熔炼制备Tb‑Dy‑Fe母合金或Tb‑Fe母合金，其中Tb‑Dy‑Fe母合金的原子比为Tb:Dy:Fe=x:(1‑x):y，x=0.27~0.35，y=1.90~2；Tb‑Fe母合金的原子比为Tb:Fe=(0.64~0.73):1；（2）置于惰性气体环境中，施加梯度为100~600T²/m的梯度强磁场，在惰性气体保护条件和梯度强磁场条件下将Tb‑Dy‑Fe母合金或Tb‑Fe母合金加热至液态；（3）以1~5℃/min的速度降温至1000±5℃，再随炉冷却至常温。本发明的方法能够适用于批量制备高梯度磁致伸缩材料，操作简便，控制精确，产品纯度高，性能优良，容易实现工业化。

主权项

一种原位制备梯度磁致伸缩材料的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）熔炼制备Tb‑Dy‑Fe母合金或Tb‑Fe母合金，其中Tb‑Dy‑Fe母合金的原子比为Tb : Dy : Fe=x : (1‑x) : y，x=0.27~0.35，y=1.90~2；Tb‑Fe母合金的原子比为Tb : Fe=(0.64~0.73) :1；（2）将Tb‑Dy‑Fe母合金或Tb‑Fe母合金置于加热炉内的坩埚中，对加热炉抽真空后通入惰性气体，对Tb‑Dy‑Fe母合金或Tb‑Fe母合金施加梯度为100~600T²/m梯度强磁场，在梯度强磁场和惰性气体条件下将Tb‑Dy‑Fe母合金或Tb‑Fe母合金加热至液态，其中当采用Tb‑Dy‑Fe母合金时，加热至1350~1400℃保温至少8min，采用Tb‑Fe母合金时，加热至1320~1380℃保温至少8min；（3）保温结束后，将液态的Tb‑Dy‑Fe母合金或Tb‑Fe母合金以1~5℃ /min 的速度降温至1000±5℃，再随炉冷却至室温，获得Tb‑Dy‑Fe或Tb‑Fe梯度磁致伸缩材料；获得的Tb‑Fe或Tb‑Dy‑Fe梯度磁致伸缩材料的功能相的晶体取向呈高<111> 取向，并且材料的磁致伸缩性能沿施加磁场梯度的方向呈梯度分布。