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Fe-Ga合金作为一种新型的磁致伸缩材料,是近年来继Tb-Dy-Fe之后的又一种磁致伸缩智能功能材料。本论文主要研究此种新型磁致伸缩合金,意图找出该合金的特殊性质、形成机制和其他相关物理性能,并尝试改善其部分应用特性,探索出新的铁基磁致伸缩材料。本文对Fe(100-x) Gax (x=16、17、18、19、20)、三元Fe82Ga(18-x)Mnx (x=3、5、7、9)与Fe82Ga (18-x)Al(x=3、5、7、9)系列合金进行研究,实验得出主要结论概括如下：(1)元素Ga的添加并未改变合金的结构,仍为无序的BCC结构。Ga原子先填充(110)方向,此时合金的磁致伸缩系数随着Ga含量的增加而增加；当Ga含量为18at%时(110)方向达到饱和,此时合金磁致伸缩系数达到最大值；再添加时Ga原子开始在(200)方向添加,此时磁致伸缩系数随着Ga含量的增加而减小。Ga元素的添加破坏晶格内部结构,当Ga原子含量增加时,合金中的一些小型缺陷合并形成较大的自由空间；合金中的适当的缺陷浓度和大小对合金的磁畴有一定的钉扎作用,可以提高合金的磁化强度。Fe-Ga合金中Ga原子含量为18at%时是各性能变化点,此时晶格间距最大,其值为2.8856A,合金的饱和磁化强度最大,其值为177.4Am2/kg,合金的磁致伸缩值达到最大值为47.08ppm,样品磁化强度达到饱和所需的外加磁场最小,其值为51060e。合金的硬度随着Ga含量的增加没有明显的变化规律,总体上呈增加的趋势。合金的维氏硬度在Ga含量低于20at%时区别不大,当Ga浓度达到20at%后有了明显提升。(2)Mn元素的添加并未改变合金的结构,仍为无序的BCC结构,Mn元素的掺杂使得合金内部小型缺陷增加,空位空间减小。Mn元素的掺杂使得合金的饱和磁化强度、维氏硬度、磁致伸缩系数进一步减小。当Mn原子的浓度达到9at%时样品的饱和磁化强度急剧减小,为123.28Am2/kg。当Mn原子含量为5at%时合金的硬度最小,为216.5kgf/mm2,磁致伸缩系数最小为27.11ppm。(3)Al元素的添加并未改变合金的结构,仍为无序的BCC结构,Al元素的掺杂使得合金内部的空位空间增大；A1元素的添加对合金的饱和磁化强度作用不明显,但使得合金的维氏硬度、磁致伸缩系数进一步减小。当A1原子含量为3at%饱和磁化强度最大,为198.86Am2/kg,磁致伸缩系数最小为13.79ppm；当A1含量为7at%时合金的硬度最小为230.2kgf/mm2。