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Fe-Ga合金具有驱动磁场小、居里温度高、力学性能好、材料成本低和制备工艺简单等优势,但是Fe-Ga合金的磁致伸缩应变很低,限制了合金的应用。第三元素的添加对Fe-Ga合金磁致伸缩应变的影响是Fe-Ga合金的研究热点之一。本文研究了不同含量的Al元素以及不同的热处理工艺对Fe-Ga合金磁致伸缩应变和显微组织的影响。采用非自耗电弧炉熔炼了母材Fe81Ga19-x Alx(x=0.2,0.5,3,6,9)合金,然后在1000℃下充入氩气保温8h,之后采用随炉冷却至室温的退火工艺进行退火。采用快淬薄带法制备Fe81Ga19-x Alx合金薄带,并在1000℃充满氩气的条件下保温10min,之后随炉冷却至室温。通过使用光学显微镜、X射线衍射仪、振动样品磁强计及磁致伸缩应变仪的测量,研究了铸态Fe81Ga19-x Alx合金及熔体快淬薄带Fe81Ga19-x Alx合金及退火后的显微组织结构及磁致伸缩应变。得出结果如下:铸态及退火Fe81Ga19-x Alx合金以A2相为主,Al掺杂的合金晶粒比较粗大,在腐蚀后有较多的黑点,是由于铸态合金熔炼时所形成的缺陷;铸态Fe81Ga19-x Alx合金以Fe81Ga18.8Al0.2的磁致伸缩应变值最大接近120×10-6;铸态退火Fe81Ga19-x Alx合金以Fe81Ga18.5Al0.5的磁致伸缩应变值最大,达到117×10-6;并且铸态退火的Fe81Ga19-x Alx合金磁致伸缩应变曲线更为光滑。快淬薄带及退火薄带Fe81Ga19-x Alx合金XRD图显示含有A2相和Modified-DO3相,快淬薄带Fe81Ga19-x Alx合金形成的非晶退火后消失;快淬薄带Fe81Ga19-x Alx合金的磁致伸缩应变最大的为Fe81Ga18.8Al0.2合金,最大值为343×10-6,Fe81Ga19-x Alx快淬薄带退火的磁致伸缩应变最大的为Fe81Ga16Al3合金,最大值为1056×10-6,达到巨磁致伸缩应变,而且根据合金磁致伸缩应变曲线分析还没有达到最大值;合金经过快淬薄带退火后磁致伸缩值均有变大。快淬薄带Fe81Ga19-x Alx合金的磁致伸缩应变增大的原因是由于合金在快淬过程中出现Modified-D03相,以及Modified-D03的特殊相结构的磁晶取向发生变化所导致的。在XRD图可以发现快淬薄带及退火Fe81Ga19-x Alx合金由非晶到Modified-D03再到A2相的转变,可以在相结构上解释磁致伸缩应变增加的机理。