FeGa合金具有响应速度快、价格便宜和良好的机械加工性能等优点,被认为是一种可以实际应用的磁致伸缩材料。但是,其饱和磁致伸缩系数与超磁致伸缩材料TbDyFe相比,还有一定的差距。并且具有较大饱和磁致伸缩系数的FeGa合金,是沿<100>方向取向的单晶材料。然而与单晶材料的制备工艺相比,多晶材料的制备方法更为简单。为了增大多晶FeGa合金的饱和磁致伸缩系数,论文从两方面进行研究。一是FeGa合金的制备工艺,即利用真空熔炼和机械合金化工艺制备Fe₈₁Ga₁₉合金,然后对熔炼后得到的铸态合金进行均匀化和保温处理。对机械合金化得到的合金粉末,在压制成型后进行烧结,烧结温度为1100℃,烧结时间为3h。二是把材料成分作为研究的重点,通过对合金进行Ce和LaCe混合稀土掺杂,以期望获得对磁致伸缩性能有利的物相和显微结构。通过对真空熔炼及热处理后的Fe₈₁Ga₁₉合金进行分析,发现热处理工艺使合金内部的亚晶界消失,晶粒长大。保温温度为800℃时,合金具有沿<100>方向的择优取向,此时在50KA/m的磁场下即可达到饱和,其饱和磁致伸缩系数可以达到95ppm。因此,热处理工艺是一种提高多晶Fe₈₁Ga₁₉合金磁致伸缩系数的有效方法。利用Ce和LaCe混合稀土对Fe₈₁Ga₁₉合金进行掺杂后发现,由于稀土元素在合金中的溶解度较低,因此,其与合金内的其他元素形成了化合物。这些化合物可作为异质形核的核心细化晶粒,也可沉积于晶界处阻止热处理使晶粒长大的过程。稀土添加后还发现有L12相、有序结构D03相和非对称结构D03相等相结构产生,这些相结构对合金的磁致伸缩性能产生了影响。添加稀土后合金磁致伸缩系数最大只能达到80ppm左右。因此,利用轻稀土掺杂改善磁致伸缩性能的途径还需进一步研究。对于利用机械合金化制备的Fe₈₁Ga₁₉合金,发现其烧结后密度不高,对磁致伸缩性能的有害相较多,故其最大的磁致伸缩系数只能达到22ppm。论文得到多晶Fe₈₁Ga₁₉合金的最佳热处理工艺为,先进行1100℃1h均匀化处理,然后再进行800℃3h的保温处理。对于含稀土合金其保温温度为800℃时,最佳的Ce和LaCe混合稀土添加量分别为0.3%和1.4%。