反鐵磁Fe-Mn合金的磁致伸縮研究.pdf

1、磁致伸縮材料是一種廣泛應(yīng)用在作動器、傳感器等領(lǐng)域的智能材料。反鐵磁性的Fe-Mn合金的室溫大磁致伸縮效應(yīng)、良好的機(jī)械加工性能和相對低廉的成本，使其有望成為一種新型磁致伸縮材料。本文系統(tǒng)研究了反鐵磁Fe-Mn合金的成分、結(jié)構(gòu)和磁致伸縮性能的關(guān)系，此外研究了冷軋?zhí)幚韺辖鸫胖律炜s性能的影響。 采用真空感應(yīng)熔煉法制備Fe<,1-x>Mn<,x>(x=0.30、0.35、0.40、0.50、0.55)合金樣品，在真空管式爐中以5℃/m升

2、溫到1000℃并保溫24h，分別爐冷和淬火至室溫；采用雙輥縱向軋制Fe<,0.50>Mn<,0.50>合金，軋制量分別為d=0.50、0.70、0.90，并在600℃保溫1h進(jìn)行回復(fù)再結(jié)晶處理。分別研究了不同熱處理方式和軋制工藝對Fe-Mn合金樣品的相結(jié)構(gòu)和磁致伸縮性能的影響，得到如下主要結(jié)果： Fe<,1-x>Mn<,x>(0.30≤x≤0.55)合金在Mn含量x=0.30、0.35、0.40時為γ+ε雙相結(jié)構(gòu)，磁致伸縮性能很

3、差；隨x增大到0.50時，合金為丫單相結(jié)構(gòu)，磁致伸縮性能好。退火態(tài)Fe<,0.50>Mn<,0.50>合金樣品在1.9T磁場中的磁致伸縮可達(dá)873×10<'-6>。γ單相結(jié)構(gòu)Fe-Mn合金在退火和淬火處理后均可以獲得比較大的磁致伸縮應(yīng)變值。淬火后合金的內(nèi)應(yīng)力增大，導(dǎo)致γ單相結(jié)構(gòu)Fe-Mn合金的磁致伸縮性能變差。但是相比于淬火態(tài)合金樣品，均勻化退火處理合金的磁致伸縮性能較好。 對具有大磁致伸縮系數(shù)的Fe<,0.50>Mn<,0.5