同步辐射技术研究微结构对新型磁致伸缩材料Fe-Ga合金性能的影响

Fe-Ga合金是一种新型磁致伸缩材料。本项目抓住晶体微结构这个影响材料性能的根本问题，利用同步辐射技术完整地表征Fe-Ga合金的晶体微结构，特别是局域短程有序结构，试图从结构上理解Fe-Ga合金的磁致伸缩机理。采用甩带快淬方法制备了Fe85Ga15，Fe77Ga23，(Fe0.81Ga0.19)100-xMx(M=B或者In，x=0，2，4和6)，Fe81-xNixGa19 (x=0,5,10,15,20,25)和(Fe0.82Ga0.18)100-xSnx.(x=0, 1, 2, 3, 4)薄带。在北京同步辐射装置和上海光源开展高分辨X射线衍射和吸收谱实验，结合磁致伸缩性能和磁化曲线的测量，开展了相关的结构与性能关系的研究。结果表明，修正的DO3相对FeGa合金磁致伸缩性能起着至为关键的正面影响，而择优取向对FeGa合金磁致伸缩性能也存在影响。非磁性的第三组元掺杂并没有显著改善FeGa合金的磁致伸缩性能，而且使得合金的相结构复杂。有些析出相对合金的磁致伸缩性能不利。此外，本项目还对磁性薄膜和双钙钛矿氧化物的磁性和电子结构进行了部分拓展性研究。