[发明专利]一种磁致伸缩材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备Fe-Ga-Al基薄片状磁致伸缩材料的方法，其特征在于，所述方法使用的原料成分(原子分数)的通式为：

Fe_1-x-y-zGa_xAl_yM_z，

其中，

x＝0.15～0.25，y＝0.01～0.015，z＝0.01～0.03；

M选自V、Cr、Zr、Sb、Sn、Ti中的一种或多种，

所述方法包括以下步骤：

(1)按照所述原料成分的比例配料并加入1at％～5at％的Ga烧损量；

(2)将该配料进行冶炼，并浇铸成合金锭；

(3)将铸态合金锭在850℃～1100℃的温度下进行锻造，锻造的变形量为10％～90％；

(4)将锻造后的合金在900℃～1100℃的温度下进行热轧，热轧的变形量为50％～90％；

(5)将热轧后的合金在室温下进行冷轧，冷轧变形量为60％～90％，进行道次数为10～30；

(6)将冷轧后的合金在1000℃～1300℃的温度下保温1～24小时，然后冷却到室温。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述锻造步骤中，进行锻造的温度为900℃～1000℃，锻造的变形量为60％～80％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行热轧的温度为950℃～1000℃，热轧的变形量为60％～80％；在所述冷轧步骤中，进行道次数为15～20，变形量为70％～85％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进行热轧的温度为950℃～1000℃，热轧的变形量为60％～80％；在所述冷轧步骤中，进行道次数为15～20，变形量为70％～85％。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保温温度为1100℃～1200℃，保温的时间为4～6小时，冷却的方式为水淬。

6.一种薄片状磁致伸缩材料，其特征在于，用轧制法制备Fe₈₀Ga_16.5Al_1.5Cr₂薄片状磁致伸缩合金材料：

用电子天平称取设计所需的原料，其中使用纯度大于99.5％的铁源，并多加3％的Ga烧损量，将配好的原料放入真空感应炉的坩埚里，抽真空到5×10^-3Pa后充氩气到0.5MPa，以保护原料不被氧化，开始冶炼，待完全熔化后精炼3分钟，随后在炉内浇铸成合金锭；

将铸态合金锭在900℃锻造成厚度为6.5mm的长方形坯料，变形量为70％；

将锻坯在950℃热轧，变形量为80％，控制形变速率和道次间隔时间，轧制至厚度为1.3mm；

将热轧坯在室温下20道次的冷轧，变形量为80％，最后轧至0.26mm；

将轧态合金在1200℃保温4小时，水冷到室温。

7.一种薄片状磁致伸缩材料，其特征在于，用轧制法制备Fe₈₁Ga_16.5Al_1.1Zr_0.9Sn_0.5薄片状磁致伸缩合金材料：

称取所需的原料，其中使用纯度大于99.5％的铁源，并多加2％的Ga烧损量，将配好的原料放入真空感应炉的坩埚里，抽真空到5×10^-3Pa后充氩气到0.5MPa以保护原料不被氧化，进行冶炼并浇铸成合金锭；

将铸态合金锭在950℃锻造成厚度为6.2mm的长方形坯料，变形量为65％；

将锻坯在950℃热轧，变形量为75％，控制形变速率和道次间隔时间，轧制至厚度为1.6mm；

将热轧坯在室温下15道次的冷轧，变形量为70％，最后轧至0.48mm；

将轧态合金在1200℃保温4小时，水冷到室温。

8.一种薄片状磁致伸缩材料，其特征在于，用轧制法制备Fe_79.8Ga₁₇Al_1.2V_1.5Sb_0.5薄片状磁致伸缩合金材料：

称取所需的原料，其中使用纯度大于99.5％的铁源，并多加4％的Ga烧损量，将配好的原料放入真空感应炉的坩埚里，抽真空到5×10^-3Pa后充氩气到0.5MPa以保护原料不被氧化，进行冶炼并浇铸成合金锭；

将铸态合金锭在1000℃锻造成厚度为5.6mm的长方形坯料，变形量为70％；

将锻坯在1000℃热轧，变形量为70％，控制形变速率和道次间隔时间，轧制至厚度为1.7mm；

将热轧坯在室温下18道次的冷轧，变形量为80％，最后轧至0.34mm；

将轧态合金在1150℃保温6小时，水冷到室温。