軋制Fe81Ga19合金薄板再結(jié)晶織構(gòu)研究.pdf

1、Fe-Ga合金(Galfenol)是近年來國際上正在研發(fā)的一種兼具優(yōu)良機(jī)械性能和磁致伸縮性能，并且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)適用的新型巨磁致伸縮材料。與廣泛應(yīng)用的稀土超磁致伸縮Tb-Dy-Fe合金（Terfenol-D）相比，F(xiàn)e-Ga合金擁有突出的優(yōu)勢:飽和磁場較低（8～17kAm-1），僅為TbDyFe合金的1/10;固溶體合金結(jié)構(gòu)，可熱軋加工;抗拉強(qiáng)度(～500MPa)較高，不必需復(fù)雜的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，器件設(shè)計(jì)簡單;磁導(dǎo)率較高(～100)，溫

2、度特性好，適用溫度范圍寬，價格低，僅為Terfenol-D的1/3。
　　Fe-Ga合金磁伸性能呈顯著各向異性，<100>方向磁致伸縮系數(shù)最大。由于單晶合金制備成本高，故需開發(fā)采用相對低廉的方法制備<100>織構(gòu)的Fe-Ga多晶合金。同時，F(xiàn)e-Ga合金的高電導(dǎo)率，在高頻條件下使用時易產(chǎn)生嚴(yán)重渦流損耗，故需開發(fā)薄片狀Fe-Ga合金以降低高頻渦流損耗。軋制是制作金屬板（帶）最有效的方式，因此如何在軋制方式下實(shí)現(xiàn)薄帶穩(wěn)定成形和織構(gòu)優(yōu)化

3、控制，是制造具有優(yōu)異磁致伸縮性能的Fe-Ga合金薄帶產(chǎn)品的兩大核心和關(guān)鍵問題。
　　本研究采用軋制這種金屬薄板的常用制備方法，在解決冷軋成形性基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究冷軋壓下量對Fe81Ga19合金冷軋織構(gòu)以及初次再結(jié)晶過程中組織與織構(gòu)的演變規(guī)律，為研發(fā)具有理想織構(gòu)特征的Fe-Ga合金薄板奠定重要基礎(chǔ)。
　　冷軋織構(gòu)呈現(xiàn)顯著的沿層厚方向的梯度，近表層形成以Goss({110}<001>)為主的織構(gòu)特征，板材內(nèi)部則主要由以{001}<

4、110>為峰值的α織構(gòu)（RD//<110>）與γ織構(gòu)(ND//<111>組成。隨冷軋壓下率由50％增加至85％，表層Goss增強(qiáng)，1/8層Goss基本穩(wěn)定，1/4層Goss剪切織構(gòu)減弱;各層以{001}<110>和{111}<110>為強(qiáng)點(diǎn)的α和γ平面應(yīng)變織構(gòu)增強(qiáng)。表層剪切應(yīng)變起主導(dǎo)作用，中心層主要受平面應(yīng)變作用，1/8層是二者的過渡層。
　　初次再結(jié)晶退火后1/4層及中心層均形成以{111}<112>組分和Goss組分為主的織構(gòu)