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本文研究了不同成分和不同制备工艺对Fe-Ga合金相结构和磁致伸缩性能的影响,寻找它们具有的特殊性质、形成机制和其它相关物性。采用真空电弧炉熔炼法制备了不同成分的母合金Fe100-xGax（x=16、17、18、19、20）,分别采用吹铸法制备了Fe100-xGax（x=16、17、18、19、20）合金,和定向凝固法制备了不同成分的Fe100-xGax（x=17、18、20）合金,得到如下主要结果:1、Ga含量对合金的磁致伸缩性能有明显的影响,Ga含量为18%的铸态Fe-Ga合金的磁致伸缩最大,达到62×10-6;Ga含量为16%的铸态Fe-Ga合金的磁致伸缩最小,只有39×10-6。2、经直接吹铸得到的Fe-Ga合金,在外加磁场垂直于晶粒生长方向,磁致伸缩性能最好的是成分为Fe82Ga18的合金,在磁场强度为35KA/m时达到饱和,饱和应变为92×10-6,经过分析直接吹铸得到的Fe-Ga合金为A2相结构。为了研究合金内部相结构对合金磁致伸缩性能的影响,对试样进行了退火处理。退火处理明显的降低了Fe-Ga合金的磁致伸缩应变,是由于在退火过程中发生了A2相到DO3相的部分转变,说明DO3相的出现不利于合金的磁致伸缩性能。所以,运用吹铸法有利于抑制DO3相的析出,从而提高合金的磁致伸缩性能。3、Fe-Ga合金磁致伸缩性能不仅与相结构有关而且还与晶粒的生长取向也有关联,为了探寻它们之间的关系,采用定向凝固装置制备了Fe-Ga试样。试样由相互平行的沿着温度梯度生长的大的柱状晶组成,柱状晶粒的大小介于150μm到400μm之间。经透射电镜研究发现合金中分布着不均匀的相结构,以A2相结构为主,同时还有以B2单胞构成的超点阵形式存在的附加相。经过测试还发现合金在λL∥TG的磁致伸缩应变约为λL⊥TG的磁致伸缩应变的三倍,说明合金的磁致伸缩应变与外磁场方向和晶体取向生长方向之间有着巨大的联系,据此还可以预测经过直接吹铸的Fe-Ga合金在磁场平行于晶粒生长方向上磁致伸缩系数将可以达到270ppm以上。