[发明专利]大磁致伸缩铁锰合金薄带材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种大磁致伸缩铁锰合金薄带材料的制备方法。制备该材料的步骤为：(1)通过高真空感应熔炼获得铁锰合金铸棒；(2)为保证合金成分的均匀性，对合金铸棒进行长时间真空热处理；(3)采用高真空感应快淬获得薄带材料，其化学式为Fe_xMn_1－x，其中40≤x≤75(at％)。本发明使合金熔体以＞10⁶℃/s的冷却速度冷却形成薄带材料，贴辊面和自由面之间大的温度梯度使薄带厚度方向形成柱状晶结构，有利于获得大磁致伸缩材料。采用熔体快淬法制备的Fe－Mn合金薄带材料，能够产生400～800ppm的大磁致伸缩应变，是一种应用前景广阔的新型大磁致伸缩材料；由于原材料成本低、设备简单、工艺易控，适合工业化规模生产，必能带来显著的经济效益。

主权项

1.一种大磁致伸缩铁锰合金薄带材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)将Fe、Mn元素按用量比例称量后放入石英坩锅内，调节真空室的真空度达到5×10-2～2×10-3Pa，通入高纯氩气作保护气体，熔炼并在水冷铜模中铸造成直径10～13mm的棒料，待用，棒料的成分为FexMn1-x(at％)，其中40≤x≤75；2)将上述棒料放入卧式真空热处理炉进行热处理，真空度为5×10-3～2×10-3 Pa，通入氮气作保护气体，在温度800～1000℃，保温24～120小时，随炉冷却；3)将上述经热处理的合金棒料放入石英管内熔化进行快淬，快淬炉包含感应加热系统、旋转纯铜辊轮和气体喷压装置，当真空度达到5×10-3～2×10-3Pa后，通入高纯氩气作保护气体，石英管内的料棒经感应加热熔化，调节与石英管连通的气体喷淬压力为1.1～1.4atm，石英管下方的纯铜辊转速为8～25m/s，石英管的喷淬口径为直径为1～5mm的圆形口径，最终制备出薄带材料。