Tb-Dy-Fe磁场热处理感生各向异性磁致伸缩效应压磁效应论文.doc

感生各向异性对TbDyFe取向晶体压磁效应作用研究【摘要】 立方Laves相TbDyFe合金是一种超磁致伸缩材料,能够实现机械能与电磁能的快速转换,拥有大应变、高能量密度、快速响应等特性,在传感器、作动器和执行器等系统中具有广泛应用前景,被视为21世纪战略性新材料。磁场热处理可调控TbDyFe材料的初始磁畴分布状态,感生各向异性,从而改善磁致伸缩和压磁响应。本文对取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金棒进行离轴磁场热处理,采用磁力显微镜观察了磁场热处理前后的磁畴形貌演变,用力磁耦合设备测量了磁致伸缩和压磁系数,探讨了磁热感生各向异性对磁致伸缩性能及压磁系数的作用机理。主要结果如下：取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金棒放在与轴向成35夹角的0.3 T外磁场中进行热处理后,无预压应力时的饱和磁致伸缩值s由热处理前的1023 ppm提高到1650 ppm;预压应力小于20 MPa时,磁场热处理后的样品表现出显著的磁致伸缩“跳跃”效应,当预压应力为20 MPa时,s可达2310 ppm;磁场热处理后的样品在较低的预压应力下在更低磁场时就可以获得最大的d33,即能获得较优的磁致伸缩性能；磁场热处理.更多还原【Abstract】 As a gaint magnetistritive material, cubic Laves phase TbDyFe alloys can realize quick conversion between mechanical energy and electromagnetic energy. Due to the giant magnetostriction, high energy density, quick response, TbDyFe alloys could be widely applied in transducers, sensors, and actuators. Magnetic field annealing can change the initial magnetic domain distribution of TbDyFe oriented crystals, hence improve the magnetostrictive and piezomagnetic responses. In this work, ori.更多还原 【关键词】 Tb-Dy-Fe； 磁场热处理； 感生各向异性； 磁致伸缩效应； 压磁效应； 【Key words】 Tb-Dy-Fe； Magnetic annealing； Induced anisotropy； Magnetostriction； Piezomagnetic effect； 摘要 5-6 Abstract 6-7 第一章 绪论 10-22 1.1 压磁效应 10-11 1.2 压磁材料概述 11-15 1.2.1 铁氧体 11-12 1.2.2 铁基非晶 12-13 1.2.3 铁磁形状记忆合金 13-14 1.2.4 Terfenol-D超磁致伸缩材料 14-15 1.3 Terfenol-D材料的压磁效应 15-21 1.3.1 Terfenol-D材料的特点 15 1.3.2 Terfenol-D材料压磁效应的研究现状 15-17 1.3.3 Terfenol-D材料基于压磁效应的应用 17-18 1.3.4 磁场热处理对Terfenol-D性能的影响 18-21 1.4 本文的选题意义和研究内容 21-22 第二章 实验方法 22-28 2.1 取向合金制备 23 2.2 磁场热处理 23-24 2.3 微观组织与磁畴观察 24-26 2.3.1 金相组织观察 24 2.3.2 X射线衍射分析(XRD) 24-25 2.3.3 磁畴显微观察 25-26 2.4 磁测量 26-28 2.4.1 磁致伸缩测量 26-27 2.4.2 压磁曲线测量 27-28 第三章 磁场热处理TbDyFe取向晶体的磁畴与磁致伸缩 28-39 3.1 引言 28 3.2 实验 28-29 3.3 实验结果与讨论 29-38 3.3.1 择优取向和微观组织 29-31 3.3.2 磁畴形貌 31-32 3.3.3 磁致伸缩 32-38 3.4 本章小结 38-39 第四章 磁场热处理TbDyFe取向晶体的压磁效应 39-53 4.1 引言 39 4.2 实验 39-40