[发明专利]一种Fe-Ga基磁致伸缩丝及其制备方法

摘要

本发明涉及到一种Fe-Ga基磁致伸缩丝及其制备方法。所述方法使用的原料成分为(Fe1-x-yGaxMy)1-z(NC)z，M选自除Fe以外的所有过渡族元素及B、Be，Al、In、Ge、Sn、Sb、Bi、Pb、S、Se中的一种或多种，N为Nb、Ti、Si、Zr、Mo等，其中x＝0.10～0.30，y＝0.00～0.05，z＝0.00～0.02，余量为Fe。该方法通过冷-或温静液挤压对Fe-Ga合金进行加工成丝。本发明有效解决了Fe-Ga合金塑性加工时存在塑性差、流动摩擦阻力较大、加工成本高的问题。制备出的Fe-Ga磁致伸缩合金丝直径在0.01～2mm之间，光洁度高，在低磁场环境下的磁致伸缩性能可达180×10-6。

主权项

一种制备Fe-Ga基磁致伸缩丝的方法，其特征在于，其中使用的原料成分为：(Fe1-x-yGaxMy)1-z(NC)z，M选自除Fe以外的所有过渡族元素及B、Be，Al、In、Ge、Sn、Sb、Bi、Pb、S、Se中的一种或多种，N为Nb、Ti、Si、Zr、Mo等，其中x＝0.10～0.30，y＝0.00～0.05，z＝0.00～0.02，余量为Fe，所述方法包括以下步骤：(1)按照所述原料成分配料并加入Ga烧损量，将该配料进行冶炼，并浇注成合金锭；(2)将Fe-Ga基合金锭在Ar气环境中、850～1000℃的温度下保温2～5小时、而后炉冷至200℃～400℃、再空冷至室温，由此进行软化处理；(3)选取软化处理后的Fe-Ga基合金锭，按模具出口尺寸和挤压比切出坯料，为保证挤压前坯料和模具大致密合，根据模具出口尺寸锥出端头；(4)将车锥过的Fe-Ga基合金锭坯料浸入磷化溶液，在70～90℃的温度下处理10～30分钟；(5)将润滑剂涂在磷化处理后的Fe-Ga基合金坯料表面上；(6)采用静液挤压设备对完成步骤(5)的Fe-Ga基合金锭坯料进行挤压；(7)将静液挤压制备出的Fe-Ga基合金丝在800℃～1000℃的温度下保温0.5～1小时、而后炉冷至500℃～700℃并保温1～3小时、再水淬冷却至室温。