Fe-Ga合金超磁致伸缩薄膜（GMF）是一种新型的功能薄膜，有望克服块体Fe-Ga合金的缺点，具有比Terfenol-D薄膜更加优越的性能，因此，对Fe-Ga GMF的研究，已日益受到人们的重视。本文采用真空感应熔炼法制备了四种Fe_100-xGa_x（x=15，16，17，18）合金，研究并优化了熔炼工艺；用磁控溅射方法制备了不同厚度的7种薄膜，用光学显微镜、XRD、扫描电镜对Fe-Ga合金和Fe-Ga薄膜进行了组织和性能表征，分析了Fe-Ga薄膜形成机制。主要得到以下结果：（1）利用真空感应熔炼炉熔炼Fe-Ga合金时，熔炼炉内的真空度和电流强度对合金的烧损量影响较大，随着真空度的降低，Fe-Ga合金的烧损量减小。在一定的范围内，随着电流的增大，Fe-Ga合金烧损量增大。在一定的范围内，当电流增大到使Fe-Ga合金的熔炼温度超过其沸点时，Fe-Ga合金中的成分会挥发，故电流的大小设置应适当；另外石英坩埚至模具的距离也会不同程度的影响合金铸造性能。通过适当增大电流强度、减小石英坩埚至模具的距离可以改善合金的铸造性能。（2）Fe_100-xGa_x(原子含量，（x=15，16，17，18）四种合金的金相组织形态相同，合金中有部分的亚晶界，合金中的黑点为Ga的析出相。四种Fe-Ga合金的维氏硬度随着合金中Ga元素含量的增加，其硬度也越来越高。利用能谱仪对Fe₈₃Ga₁₇合金进行成分测试结果表明，通过真空感应熔炼得到的Fe-Ga合金棒成分比较均匀。（3）不同的热处理方式能使Fe-Ga合金中出现有序-无序转变，形成不同的相，从而改变合金的磁致伸缩性能。其中淬火能使Fe₈₃Ga₁₇合金的磁致伸缩应变增大。铸态的Fe₈₃Ga₁₇合金微观组织中形成了晶粒较大的等轴晶，经过淬火处理后形成了树枝晶，退火后的晶粒形态变化不大，晶粒有一定程度的细化。（4）利用磁控溅射方法制备Fe-Ga薄膜，结果表明磁控溅射功率对Fe-Ga薄膜的厚度有影响，在50W-100W范围内，随着溅射功率的增加，薄膜的厚度也随之增大，在功率为100W时，薄膜厚度达到最大162.16nm。经过热处理后的Fe-Ga薄膜的组织发生了变化，内部的缺陷减少了，薄膜变得更致密、更均匀。对热处理后的Fe-Ga薄膜测量了维氏硬度，发现薄膜的硬度与溅射时的功率存在一定关系，在50W-100W范围内，薄膜的硬度随着功率的增加而增大，在功率为100W时，薄膜硬度达到最大值124N/mm²。磁控溅射圆形靶材的刻蚀呈圆环状，经过理论计算和分析发现，靶材的利用率很低。