感生各向異性對TbDyFe取向晶體壓磁效應(yīng)作用研究.pdf

1、立方Laves相TbDyFe合金是一種超磁致伸縮材料,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能與電磁能的快速轉(zhuǎn)換,擁有大應(yīng)變、高能量密度、快速響應(yīng)等特性,在傳感器、作動器和執(zhí)行器等系統(tǒng)中具有廣泛應(yīng)用前景,被視為21世紀(jì)戰(zhàn)略性新材料。磁場熱處理可調(diào)控TbDyFe材料的初始磁疇分布狀態(tài),感生各向異性,從而改善磁致伸縮和壓磁響應(yīng)。本文對<110>取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金棒進(jìn)行離軸磁場熱處理,采用磁力顯微鏡觀察了磁場熱處理前后的磁疇形貌演變,用力磁耦合設(shè)

2、備測量了磁致伸縮和壓磁系數(shù),探討了磁熱感生各向異性對磁致伸縮性能及壓磁系數(shù)的作用機(jī)理。主要結(jié)果如下:
　　 <110>取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金棒放在與軸向成35。夾角的0.3T外磁場中進(jìn)行熱處理后,無預(yù)壓應(yīng)力時的飽和磁致伸縮值λs由熱處理前的1023 ppm提高到1650 ppm;預(yù)壓應(yīng)力小于20 Mpa時,磁場熱處理后的樣品表現(xiàn)出顯著的磁致伸縮“跳躍”效應(yīng),當(dāng)預(yù)壓應(yīng)力為20MPa時,λs可達(dá)2310 ppm;磁

3、場熱處理后的樣品在較低的預(yù)壓應(yīng)力下在更低磁場時就可以獲得最大的d33,即能獲得較優(yōu)的磁致伸縮性能;磁場熱處理促進(jìn)了非180°疇變,減少了180°疇變,這是磁致伸縮性能提高的主要原因。
　　 磁場熱處理增強了<110>取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95晶體的壓磁效應(yīng)。磁場熱處理后,在40 Mpa壓應(yīng)力下的磁感應(yīng)強度由0.354 T提高到0.43 T,增大了21.5％;最大壓磁系數(shù)d*33由18.86×10-3 T/Mpa提高到1