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Tb-Dy-Fe合金是近年来被广泛应用的磁致伸缩材料,但由于其机械性能较差以及饱和磁化场很大的原因,研究热度已经下降。Fe-Ga合金由于其较好的磁致伸缩性能、较高的机械性能成为当今磁致伸缩材料的研究热点,其中,Fe-Ga-Al合金是磁致伸缩性能较好的一种,在这个基础上,添加稀土元素Tb及Dy可以得到更高的磁致伸缩值,本文对Fe-Ga-Al-Tb及Fe-Ga-Al-Dy系列合金进行了系统的研究。本文主要研究了Tb(Dy)元素的添加对Fe81Ga17Al2合金的相结构及磁性能的影响,以及不同温度的淬火处理对合金相结构和磁性能的影响。主要实验方法有:金相、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、磁致伸缩测量仪和示差扫描量热法(DSC)。向Fe83Ga17Al2合金中分别添加0.1at.%,0.15at.%,0.2at.%,0.25at.%,0.3at.%,0.5at.%的Tb元素,在真空电弧炉中熔炼合金。结果表明:Tb的添加使Fe83Ga17Al2合金保持无序的bcc a-Fe结构,减小了合金的晶格常数。Fe-Ga-Al-Tb合金的金相形貌为树枝晶,Tb元素在合金中的分布不均匀,晶界处含量较高,基体内含量很小。Tb的添加使Fe81Ga17Al2合金沿[100]晶向择优生长,提高了合金的饱和磁致伸缩系数,使合金保持很好的软磁性能,其中0.2at.%Tb合金的λs达到261ppm。对Fe81Ga17Al2-0.2at.%Tb合金分别加热到700℃、770℃、840℃、910℃,保温3h水淬处理。在几种淬火温度中,随保温温度的升高,合金的饱和磁致伸缩应变呈现先增后减的趋势,合金经过770℃淬火处理后,饱和磁致伸缩系数达到最大值(220ppm),对比铸态合金,λs有所下降,主要是因为在淬火处理的保温过程中,很可能发生了无序D03相的有序化,对磁致伸缩造成了影响。研究了(Fe81Ga17Al2)1-xDyx(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列合金Dy含量对显微组织结构和磁性能的影响。结果表明:Fe81Ga17Al2合金添加稀土元素Dy后,合金仍保持无序的bcc α-Fe结构,合金的晶格常数有所降低,Dy在晶界处富集,在基体也有点状的析出相,合金的金相形貌由普通的六边形晶粒及长条状晶粒组成。Dy使合金沿[100]晶向择优生长。添加稀土Dy后合金的磁致伸缩性能有了很大提高,其中,其0.5at.%Dy合金的λs达到332ppm,超过了包头稀土院的Fe-Ga-Dy合金的最大磁致伸缩值(300ppm)。