[发明专利]一种利用单向凝固应力调控FeGa磁致伸缩合金磁畴的方法有效
| 申请号： | 201810982225.X | 申请日： | 2018-08-27 |
| 公开（公告）号： | CN109023505B | 公开（公告）日： | 2019-04-09 |
| 发明（设计）人： | 王敬民;陈艺骏;蒋成保;刘敬华;张天丽 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | C30B11/02 | 分类号： | C30B11/02;C30B29/52 |
| 代理公司： | 北京航智知识产权代理事务所(普通合伙) 11668 | 代理人： | 陈磊;程连贞 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种利用单向凝固应力调控FeGa合金磁畴的方法，所述方法是液态金属冷却坩埚下降法。本发明利用液态金属冷却坩埚下降法定向凝固过程中平行于生长方向的单向导热产生的单向热应力，使FeGa合金中的初始磁畴垂直于生长方向排列，从而不需要预加压应力即可获得300～320ppm的饱和磁致伸缩值。FeGa合金的名义成分为Fe100‑xGax，其中17≤x≤20，在将按照成分要求配备的Fe和Ga熔炼成母合金铸锭并铸成母合金棒后，将FeGa母合金棒置于定向凝固设备中，对定向凝固设备抽真空并充入保护气体后，加热使母合金棒完全熔融，将熔融的材料抽拉到液态金属冷却液中进行定向凝固，并控制温度梯度为5×104～9×104K/m，生长速度为1～100mm/h。 | ||
| 搜索关键词： | 母合金棒 磁畴 磁致伸缩合金 定向凝固设备 液态金属冷却 单向凝固 生长方向 应力调控 熔融 合金 液态金属冷却液 饱和磁致伸缩 熔炼成母合金 坩埚下降法 保护气体 成分要求 单向导热 定向凝固 凝固过程 温度梯度 抽真空 热应力 抽拉 铸锭 坩埚 加热 加压 平行 垂直 配备 生长 | ||
【主权项】：
1.一种FeGa合金的制备方法，其特征在于包括如下具体步骤：(1)按目标成分进行配料所述目标成分为Fe100‑xGax，其中x为摩尔百分比含量，17≤x≤20；(2)用真空非自耗电弧熔炼炉冶炼母合金将步骤(1)得到的配料放入真空非自耗电弧熔炼炉的炉内进行熔炼，制得母合金铸锭；(3)母合金棒的制备利用磁悬浮感应熔炼炉将步骤(2)得到的母合金铸锭熔化，并浇注成母合金棒；(4)母合金棒的定向凝固采用液态金属冷却坩埚下降法进行母合金棒定向凝固，具体为：将步骤(3)得到的母合金棒置于刚玉坩埚中放在定向凝固设备中，对定向凝固设备抽真空并充入保护气体后，加热使母合金棒完全熔融，将熔融的材料抽拉到液态金属冷却液中进行定向凝固，温度梯度为5×104～9×104K/m，生长速度为1～100mm/h，制得均匀的目标成分FeGa合金。
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