磁致伸縮合金飽和磁致伸縮系數(shù)較大的合金01介紹特性分類應用情況目錄030204基本信息飽和磁致伸縮系數(shù)較大的合金一般稱為磁致伸縮合金或高磁致伸縮合金，主要有鐵鎳合金、鐵鋁合金和稀土鐵合金等。磁致伸縮合金可制成超聲波發(fā)生器和接收器，以及力、速度、加速度的傳感器，濾波器、穩(wěn)頻器和磁聲存儲器。介紹介紹磁性合金隨磁化過程將發(fā)生不同程度的線性變化，亦即具有不同的磁致伸縮系數(shù)λ值，磁化到飽和時的磁致伸縮系數(shù)稱為飽和磁致伸縮系數(shù)λs，通常將λs≥20×10-6的合金稱為磁致伸縮合金，亦稱高磁致伸縮合金。包括純鎳、鎳合金（如4Co-1.7Si-Ni、2Co-24Cr-Ni、5Co-Ni合金等）、8%～14%Al-Fe合金（如含13%Al，余為Fe的1J13合金）、35%～70%Co-Fe合金（如含2%V、49%Co、余為Fe的1J22、65Co-Fe等合金）和50%Ni-Fe合金（1J50）等。這類合金除了需有高的磁致伸縮系數(shù)外，還需具有高的電機械耦合系數(shù)km和高的電阻率ρ，由于以片材狀態(tài)使用，合金應有良好的加工性能。這類合金主要用于音頻或超音頻聲波發(fā)生器、流體聲學裝置、電機械濾波器和阻擋器線路中的磁致伸縮變流器等。分類分類磁致伸縮合金可分為常見的磁致伸縮合金、稀土鐵超磁致伸縮合金及過渡族金屬-類金屬非晶態(tài)高磁致伸縮合金。（1）常見的磁致伸縮合金。主要有鐵鈷系合金、鐵鋁系合金、鎳鈷鉻合金等，此外純金屬鎳也具有高磁致伸縮特性。（2）相的具有極高λs值的合金，又稱超磁致伸縮合金。自從20世紀70年代初發(fā)現(xiàn)該合金以來，立即受到人們的極大重視。純二元的RFe2化合物雖然有很高的λs值，但它們的磁晶各向異性常數(shù)K1也非常大，如TbFe2的λs=1750×10，K1=-7600×10J/m;而純鎳的K1=-5×10J/m。因此，要達到飽和磁致伸縮值所需的外磁場（即偏置磁場）就要很大。為此研制了一系列三元（贗二元）RxR′1-xFe合金，如TbxDy1-xFe2、HoxDy1-xFe2等，其中以Tb0.27Dy0.73Fe2合金的λs最大，K33也高，所以一直是發(fā)展的主要材料。美國和瑞典及英國都已生產和應用，在美國稱為Terfernol-D，其特性列在表中。制備Terfernol-D常用浮區(qū)法（懸浮區(qū)熔法）。即把先經過電弧爐熔煉后又經感應爐熔煉然后在石英管中冷卻凝固的Tb0.27Dy0.73Fe2母合金，表面清洗后放入一個垂直懸浮的區(qū)域熔煉裝置中，用感應圈從下至上地將其熔化，熔化按恒定速度進行，最后得到成分均勻的單晶棒或者一根定向結晶的多晶棒。定向棒一般要經過退火處理，以消除內應力，此后才能應用。（3）鐵基非晶態(tài)磁性合金。特性特性注：1.雷耳（Rayl）=聲壓（dyn·cm-2）/聲粒子速度（cm·s-1）;2.性能符號中右上角指標含義為：H為磁場強度，開路狀態(tài)時H=0;B為磁通量密度，短路時B=0;T為機械應力，自由試樣時T=0;S為機械應變，夾緊的試樣S=0;3.K33為與形狀無關的磁彈性耦合系數(shù)，表示能夠轉換成機械能的磁場能量的分數(shù)，也稱機電耦合因子;d33反映了磁致伸縮值對磁場的敏感程度。

應用情況應用情況磁致伸縮合金主要用于制造換能器，應用領域有水下聲納系統(tǒng)、勘測裝置、燃料注入系統(tǒng)、閥門系統(tǒng)、