(Fe_(81.5)Co_(1.5)Ga_(17))_(100-x)Tb_(x)合金结构及其磁性能

摘要

制备(Fe_(81.5)Co_(1.5)Ga_(17))_(100-x)Tb_(x)(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20)系列合金铸锭,探究了Tb元素添加对Fe_(81.5)Co_(1.5)Ga_(17)合金结构及其磁性能的影响。结果表明,该系列合金均以无序α-Fe体心立方结构为主,加入Tb元素后合金晶格常数增加,I_(200)/I_(110)相对峰强度变化与晶格常数变化趋势一致,合金在[100]晶向择优取向。Tb元素的添加使合金析出富Tb相,并使合金晶粒细化。随着Tb元素含量的增加,合金中分布的富Tb相由分散状态逐渐变为连续的网状结构,并产生枝状晶。(Fe_(81.5)Co_(1.5)Ga_(17))_(100-x)Tb_(x)合金的饱和磁致伸缩系数随x值的增大呈先增大后减小的趋势,x=0.10时合金的饱和磁致伸缩系数达到217×10^(-6),相比x=0的合金提升11%。该系列合金中,当磁场小于40 kA/m时,x=0的合金的磁致伸缩率最大;当磁场为40~80 kA/m时,x=0.10的合金的磁致伸缩率最大;当磁场为80~120 kA/m时,x=0.20的合金的磁致伸缩率最大;磁场大于120 kA/m后,合金的磁致伸缩基本达到饱和,x=0.10,0.15的合金具有高饱和磁致伸缩系数。该系列合金饱和磁化强度值随Tb元素的增加先增后降,x=0.05时合金的饱和磁化强度达到最大,为210.06 emu/g。