稀土Ce添加对Fe83Ga17合金微结构和磁致伸缩性能的影响

金属学报, 2013, 49(1): 87-91. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00498

稀土Ce添加对Fe83Ga17合金微结构和磁致伸缩性能的影响

姚占全 ^1, , 赵增祺 ^2, , 江丽萍 ^3, , 郝宏波 ^4, , 吴双霞 ^5, , 张光睿 ^6, , 杨建东 ^7,

1.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特010051;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,呼和浩特010018

2.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特010051;包头稀土研究院,包头014030

3.包头稀土研究院,包头,014030

4.包头稀土研究院,包头,014030

5.包头稀土研究院,包头,014030

6.包头稀土研究院,包头,014030

7.包头稀土研究院,包头,014030

基金项目: 国家自然科学基金项目51141005和国际合作研究项目2010DFA52570资助

关键词： Fe-Ga合金 , 磁致伸缩 , 稀土Ce添加 , 微结构

EFFECTS OF Ce ADDITION ON THE MICROSTRUCTURE AND MAGNETOSTRICTION OF Fe83Ga17 ALLOY

为了改善Fe-Ga合金的磁致伸缩性能,采用真空非自耗电弧炉制备了Fe83Ga17Cex(x=0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)合金,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜及能谱仪(SEM/EDS)分析了合金的微结构,用电阻应变法测量了合金的磁致伸缩性能.结果表明:Fe83Ga17合金由单一的bcc结构A2相组成.而添加稀土Ce后,除x=0.2合金外,Fe83Ga17Cex合金主要由bcc结构的A2相和CeFe2第二相组成.此外,Fe83Ga17合金的微观组织是晶粒粗大的等轴晶,而Fe83Ga17Ceo.8合金的微观组织是晶粒细小的柱状晶.与Fe83Ga17对照合金相比,除x=0.2合金的磁致伸缩系数略小于对照合金外,其他添加稀土Ce后的合金样品磁致伸缩系数均明显增加.添加稀土Ce后,Fe83Ga17Cex合金的磁致伸缩系数随稀土Ce含量的增加呈现出先增加后减小的变化趋势,x=0.8合金的磁致伸缩系数最大,在557 kA/m外加磁场下,磁致伸缩系数达到356×10-6.

参考文献

[1]	Li C,Liu J H,Wang Z B,Jiang C B.J Magn Magn Mater,2012; 324:1177
[2]	Hatchard T D,George A E,Farrell S P,Steinitz M O,Adams C P,Cormier M,Dunlap R A.J Alloys Compd,2010; 494:420
[3]	Gong Y,Jiang C B,Xu H B.Acta Metall Sin.2006; 42:830(龚彦,蒋成保,徐惠彬金属学报,2006; 42:830)
[4]	Na S M,Flatau A B.Scr Mater,2012; 66:307
[5]	Li J H,Gao X X,Xie J X,Yuan C,Zhu J,Yu R B.Intermetallics,2012; 26:66
[6]	Fang M L,Zhu J,Li J H,Gao X X.Intermetallics,2011;19:1804
[7]	Zhou Y,Wang B W,Li S Y,Wang Z H,Huang W M,Cao S Y,Huang W P.J Magn Magn Mater,2010; 322:2104
[8]	Reddy K S M,Estrine E C,Lim D H,Smyrl W H,Stadler B J H.Electrochem Commun,2012; 18:127
[9]	Bormio Nunes C,Turtelli R S,Mueller H,GrSssinger R,Sassik H,Tirelli M A.J Magn Magn Mater,2005; 290-291:820
[10]	Hu Y,Ding Y T,Zhang Y L,Wang G B,Zhou Z G.Trans Nonferrous Met Soc Chia,2012; 22:2146
[11]	Zhang J J,Ma T Y,Yah M.Physica,2010; 405B:3129
[12]	Gaudet J M,Hatchard T D,Farrell S P,Dunlap R A,J Magn Magn Mater,2008; 320:821
[13]	Mellors N J,Zhao X,Simmons L M,Quinn C J,Kilcoyne S H.J Magn Magn Mater,2012; 324:3817
[14]	Sun L,Zhang M C,Gao X X,Qiao Y,Zhu J.J Alloys Compd,2008; 463:6
[15]	Li J H,Gao X X,Zhu J,Li J,Zhang M C.J Univ Sci Technol Beijing,2009; 31:1281(李纪恒,高学绪,朱洁,李洁,张茂才.北京科技大学学报,2009;31:1281)
[16]	Jiang L P,Zhang G R,Yang J D,Hao H B,Wu S X,Zhao Z Q.J Rare Earths,2010; 28:409
[17]	Yu Q G,Jiang L P,Zhang G R,Hao H B,Wu S X,Zhao Z Q.Chin Rare Earths,2010; 31(4):21(于全功,江丽萍,张光睿,郝宏波,吴双霞,赵增祺.稀土,2010:31(4):21)
[18]	Kirchmayr H R,PoldyC A.J Magn Magn Mater,1978;8:1
[19]	Wang B W,Cao S Y,Huang W M.Magnetostrictive Material and Devices.Beijing:Metallurgical Industry Press,2008:14(王博文,曹淑英,黄文美.磁致伸缩材料与器件.北京:冶金工业出版社,2008:14)
[20]	Gu M,Zhou J K,Li J G.J Alloys Compd,2007; 441:81
[21]	Basumatary H,Palit M,Chelvane J A,Pandian S,Raja M M,Chandrasekaran V.Scr Mater,2008; 59:878
[22]	Xu S F,Zhang H P,Wang W Q,Guo S H,Zhu W,Zhang Y H,Wang X L,Zhao D L,Chen J L,Wu G H.J Alloys Compd,2009; 469:203
[23]	Zhu J,Peng F L,Fang M L,Li J H,Gao X X,Yu R H.Chin Phys,2011; 20B:057504
[24]	Cui Z Q.Metallography and Heat Treatment.Beijing:Machinery Industry Press,2000:52(崔忠圻.金属学与热处理.北京:机械工业出版社,2000:5 2)
[25]	Li Y X,Liu H Y,Li S T,Meng F B,Lu Z M,Qu J P,Chen J L,Wu G H,Tang C.J Alloys Compd,2006; 408-412:127
[26]	Callen E,ed.Gardner F S,Proc Metallic Magnetoacoustic Materiala Workshop,Boston,MA,1969:75
[27]	Koon N C,Schindler A I,Carter F L.Phys Lett,1971;37A:413
[28]	Lograsso T A,Ross A R,Schlagel D L,Clark A E,WunFogle M.J Alloys Compd,2003; 350:95
[29]	Takahashi T,Hashimoto K,Okazaki T,Furuya Y,Kubota T,Saito C.Scr Mater,2009; 60:847

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