[发明专利]一种兼具高阻尼和零磁致伸缩特性的Fe-Ga基合金及其制备方法

权利要求书

1.一种具有零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料，其特征在于：

由金属铁和镓组成的二元合金，其中，金属镓的用量为合金原子总数的24-30at.%，余量为铁；

所述零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：按原子用量比例将原料混合，采用真空电弧熔炼炉进行熔炼法制；

S2：将S1所得样品放在氩气保护的管式炉中，进行第一步热处理：在850-1200℃ 的温度下进行1-6h的固溶处理后进行淬火处理，得到单一的BCC结构；

S3：将S2得到的样品置于氩气保护管式炉中，进行第二步热处理：在L1₂相变温区内进行等温时效处理，使其发生BCC到FCC的相变；

S4：将S3得到的样品进行淬火处理。

2.一种具有零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料，其特征在于：由金属铁、镓和铝形成的三元合金；其中，金属镓的用量为合金原子总数的24-30at.%；铝的用量为合金原子总数的2-10at.%；

所述零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：按原子用量比例将原料混合，采用真空电弧熔炼炉进行熔炼法制；

S2：将S1所得样品放在氩气保护的管式炉中，进行第一步热处理：在850-1200℃ 的温度下进行1-6h的固溶处理后进行淬火处理，得到单一的BCC结构；

S3：将S2得到的样品置于氩气保护管式炉中，进行第二步热处理：在L1₂相变温区内进行等温时效处理，使其发生BCC到FCC的相变；

S4：将S3得到的样品进行淬火处理。

3.一种具有零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料，其特征在于，由金属铁、镓和镝形成的三元合金；其中，金属镓的用量为合金原子总数的24-30at.%；镝元素的用量为合金原子总数的0.2-1at.%；

所述零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：按原子用量比例将原料混合，采用真空电弧熔炼炉进行熔炼法制；

S2：将S1所得样品放在氩气保护的管式炉中，进行第一步热处理：在850-1200℃ 的温度下进行1-6h的固溶处理后进行淬火处理，得到单一的BCC结构；

S3：将S2得到的样品置于氩气保护管式炉中，进行第二步热处理：在L1₂相变温区内进行等温时效处理，使其发生BCC到FCC的相变；

S4：将S3得到的样品进行淬火处理。

4.一种具有零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料，其特征在于，由金属铁、镓和碳化锆颗粒组成的合金复合材料，其中，金属镓的用量为合金原子总数的24-30at.%；碳化锆颗粒的用量为合金原子总数的0.5-1at.%；

所述零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：按原子用量比例将原料混合，采用真空电弧熔炼炉进行熔炼法制；

S2：将S1所得样品放在氩气保护的管式炉中，进行第一步热处理：在850-1200℃ 的温度下进行1-6h的固溶处理后进行淬火处理，得到单一的BCC结构；

S3：将S2得到的样品置于氩气保护管式炉中，进行第二步热处理：在L1₂相变温区内进行等温时效处理，使其发生BCC到FCC的相变；

S4：将S3得到的样品进行淬火处理。

5.根据权利要求1-4任一项所述零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料，其特征在于，所述S3中的等温时效处理温度为300-600℃ ，时效时间为1-300h。

6.根据权利要求1-4任一项所述零磁致伸缩系数的Fe-Ga基高阻尼合金材料，其特征在于，S4制备的产品为BCC和FCC的复合结构，其中FCC相的占比为30-70%。