[发明专利]巨磁致伸缩性能的Fe-Ga-Al基薄带合金材料及其制作工艺和应用

权利要求书

1.一种巨磁致伸缩性能的Fe-Ga-Al基薄带合金材料，其特征在于合金基体为三元薄带合金，合金成分为：Fe_100-x-y-zGa_xAl_yM_z，其中M为Tb、Dy、Mn、V、Cr、Ce、Y和Ni中的一种或多种，按原子比计算，x=7.5~19，y=1~10，x+y=16~29，z=0.1~1，余量为铁；通过熔炼、切割、快淬甩带以及超短时退火制得巨磁致伸缩性能的Fe-Ga-Al基非晶和晶体的混晶薄带合金材料；所述超短时退火是抽真空通入保护气体在900-1200℃温度下退火保温3-30秒，随炉冷却。

2.权利要求1所述Fe-Ga-Al基薄带合金材料的制作工艺，其特征在于通过熔炼、切割、快淬甩带以及超短时退火制得，所述超短时退火是抽真空通入保护气体在900-1200℃温度下退火保温3-30秒，随炉冷却；所述熔炼是按所述成分加烧损量进行配料用真空非自耗电弧炉冶炼母合金,抽真空，通入氩气作保护气体后加热,使原材料熔化成合金,熔化后精炼数分钟，凝固后再反复熔炼多次，以保证合金成分的均匀性。

3.根据权利要求2所述制作工艺，其特征在于所述抽真空是抽真空度至2.7×10^-2Pa-2.7×10^-3Pa，熔化后精炼是熔化后精炼3-5分钟，凝固后再反复熔炼是凝固后再反复熔炼2次。

4.根据权利要求2所述制作工艺，其特征在于所述切割是将熔炼出的合金锭切割成小块状,并将合金块表面清洗干净，保持干燥状态。

5.根据权利要求2所述制作工艺，其特征在于所述快淬甩带是将块状合金锭放入快淬容器中，快淬容器为石英管内装一个底端开孔的铜坩埚，铜坩埚与石英管紧密配合，其开孔从石英管底部伸出，然后用真空铜辊快淬炉制备合金薄带：抽真空，通入保护气体，加热保温，喷射到铜辊 进行甩带快淬。

6.根据权利要求5所述制作工艺，其特征在于抽真空是抽真空度至2.7×10^-2Pa~2.7×10^-3Pa，通入保护气体是通入氩气作保护气体，加热保温是加热至合金熔液到达1300℃-1400℃保温30-60秒，真空铜辊快淬炉的铜辊转速为10m/s-30m/s，得到的厚度为50μm-150μm合金薄带。

7.根据权利要求2所述制作工艺，其特征在于所述超短时退火的工艺条件是抽真空度至2.7×10^-2Pa-2.7×10^-3Pa，通入氩气保护气体，在合金到达900-1200℃的温度下退火保温3-30秒，然后快速冷却至室温，最终得到巨磁致伸缩性能的Fe-Ga-Al基非晶和晶体的混晶材料。

8.权利要求1所述Fe-Ga-Al基薄带合金材料在传感器制造上的应用，其特征在于所述巨磁致伸缩性能的Fe-Ga-Al基非晶和晶体的混晶薄带合金材料用于制造传感器的磁致伸缩元件。

9.权利要求1所述Fe-Ga-Al基薄带合金材料在传感器制造上的应用，其特征在于所述巨磁致伸缩性能的Fe-Ga-Al基非晶和晶体的混晶薄带合金材料用于制造薄带驱动器的磁致伸缩元件。