高Pr含量Pr-Tb-Fe-Co-C合金及其粘結(jié)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和磁致伸縮性能研究.pdf

1、用電弧熔煉頂鑄法和退火處理,制備了系列的Tb0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.93-xCx(x≤0.3)合金,XRD分析表明,當(dāng)0.05≤x≤0.20時(shí),合金具有單一的立方Laves相結(jié)構(gòu),立方Laves相的點(diǎn)陣常數(shù)a開(kāi)始隨著碳含量的增加而增加,當(dāng)碳含量x>0.15以后,a隨碳含量的進(jìn)一步增加而減小。磁性測(cè)量表明,合金Laves相的居里溫度cT隨著碳含量的增加,起初緩慢的下降,當(dāng)x>0.15后,居里溫度急劇下降;合金Laves

2、相的磁化強(qiáng)度因非磁性C原子替代磁性的Fe、Co原子而減小;磁晶各向異性常數(shù)K1也隨碳含量的增加而減小;合金的磁致伸縮系數(shù)λa=(λ//λ⊥)隨著碳含量的增加先增大,在x=0.05時(shí)達(dá)到最大值,隨后不斷減小。研究結(jié)果表明,低碳含量合金具有良好的低場(chǎng)磁致伸縮性能和應(yīng)用前景。
　　采用HDDR制粉工藝制備了Tb0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.88C0.05合金粉末,用不同的粘結(jié)工藝制備粘結(jié)樣品,采用電阻應(yīng)變片方法測(cè)量了樣品的

3、磁致伸縮性能。研究結(jié)果表明,相同模壓壓力不同粘結(jié)劑配比的棒狀樣品,粘結(jié)劑的含量為8％,磁場(chǎng)強(qiáng)度為9kOe時(shí),磁致伸縮λa=(λ//λ⊥)最大(λa=533ppm),當(dāng)粘結(jié)劑增加或減少時(shí),樣品的磁致伸縮λa都是降低的;粘結(jié)樣品的密度則是隨著粘結(jié)劑含量的增加而減少的。相同粘結(jié)劑配比不同模壓壓力的棒狀樣品,樣品的λa隨著模壓壓力的增加而增大,在外加壓應(yīng)力為540MPa,磁場(chǎng)強(qiáng)度為9kOe時(shí),λa=682ppm;樣品的密度隨著模壓壓力的增加而增

4、大。相同模壓壓力不同粘結(jié)劑配比的環(huán)狀樣品,λa在粘結(jié)劑含量為8%,磁場(chǎng)強(qiáng)度為9kOe時(shí)達(dá)到最大值(λa=491ppm),當(dāng)粘結(jié)劑的含量增加或減少時(shí),樣品的磁致伸縮λa都是降低的;粘結(jié)樣品的密度則是隨著粘結(jié)劑含量的增加而減少。在外加磁場(chǎng)取向的條件下,樣品的磁致伸縮λa提高了大約15%,λa也是在粘結(jié)劑含量為8%時(shí)達(dá)到最大值。在外加1 MPa壓應(yīng)力的條件下,粘結(jié)樣品在高場(chǎng)下的磁致伸縮λ//有較大的提高,模壓壓力為300MPa,粘結(jié)劑配比為8

5、%的棒狀樣品在最大磁場(chǎng)為9 kOe時(shí)的λ//=493ppm;模壓壓力為540MPa,粘結(jié)劑配比為8%的棒狀樣品在最大磁場(chǎng)為9 kOe時(shí)λ//=655ppm;模壓壓力為300MPa,粘結(jié)劑配比為8%的環(huán)狀樣品在最大磁場(chǎng)為9kOe時(shí)λ//=431ppm。但是,在外加壓應(yīng)力作用下的粘結(jié)樣品在低場(chǎng)下的磁致伸縮性能比沒(méi)有加壓應(yīng)力樣品的磁致伸縮明顯降低。粘結(jié)劑含量為6%和8%時(shí),環(huán)狀樣品表現(xiàn)出較優(yōu)異的頻率穩(wěn)定性和高頻響應(yīng)特性。隨著粘結(jié)劑含量的增加,