一种激光粉末床熔融制备Si掺杂磁致伸缩Fe-Ga合金的方法技术

本发明专利技术涉及一种激光粉末床熔融制备Si掺杂磁致伸缩Fe‑Ga合金的方法，属于增材制造领域。本发明专利技术首次提出激光粉末床熔融技术制备具有电阻率和磁致伸缩应变最佳组合的多晶Fe‑Ga‑Si合金，所制备的合金显示出增强的电子散射效应和减少的传导电子数量，以及<001>择优取向柱状晶粒，获得了电阻率(104.5±4.1μΩ·cm)和磁致伸缩应变(73ppm)的最优组合。本发明专利技术不仅赋予了合金增强的电阻率和磁致伸缩应变，也能够实现外形和结构的个性化定制，为优良综合性能和个性化结构的磁致伸缩合金一体化制造提供新的见解。同时，本发明专利技术成分简单、工艺可控，便于大规模工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造领域，特别涉及一种激光粉末床熔融制备si掺杂磁致伸缩fe-ga合金的方法。

技术介绍

1、英国科学家焦耳在1842年发现了铁(亚铁)磁性材料的磁致伸缩效应，也称焦耳效应，即铁磁材料或亚铁磁材料由于磁化状态的改变，其长度和体积发生变化的现象。其中，长度的变化称之为线性磁致伸缩，体积的变化称之为体积磁致伸缩。磁致伸缩材料。磁致伸缩材料的机械能-电能转换效率高、能量密度大、响应速度高、可靠性好、驱动方式简单，因而在国防科技、电子工业、机械工业、超声技术等领域有着重要的应用。目前主要的磁致伸缩材料有传统的磁致伸缩材料(ni，ni-co、fe-al、co的铁氧体等)、稀土超磁致伸缩材料(tb-dy-fe)以及新型fe-ga合金磁致伸缩材料。其中新型fe-ga合金是继传统的磁致伸缩材料和稀土超磁致伸缩材之后的一种新型磁致伸缩材料，具有饱和磁场低、磁导率高、强度高、温度特性好等优点。其中，单晶合金尽管通常表现出较大的磁致伸缩应变，但由于严格生产条件的限制，单晶往往只能得到有限的棒材、薄膜等结构。相比之下，多晶fe-ga合金因其良好的力学性能和低生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光粉末床熔融制备Si掺杂磁致伸缩Fe-Ga合金的方法，其特征在于：所述Fe-Ga-Si合金中，Fe与Ga的原子比为70～90:30～10，Si含量为0.05～3at.％所述Fe-Ga-Si合金中，Si全部固溶于合金之中；

2.根据权利要求1所述的一种激光粉末床熔融制备Si掺杂磁致伸缩Fe-Ga合金的方法，其特征在于：所述Fe-Ga-Si合金中，Fe与Ga的原子比为81：19；Si含量为0.08～0.5at.％。

3.根据权利要求1所述的一种激光粉末床熔融制备Si掺杂磁致伸缩Fe-Ga合金的方法，其特征在于：所述Fe-Ga-Si合金中，Si含量为0.18～...

【技术特征摘要】

1.一种激光粉末床熔融制备si掺杂磁致伸缩fe-ga合金的方法，其特征在于：所述fe-ga-si合金中，fe与ga的原子比为70～90:30～10，si含量为0.05～3at.％所述fe-ga-si合金中，si全部固溶于合金之中；

2.根据权利要求1所述的一种激光粉末床熔融制备si掺杂磁致伸缩fe-ga合金的方法，其特征在于：所述fe-ga-si合金中，fe与ga的原子比为81：19；si含量为0.08～0.5at.％。

3.根据权利要求1所述的一种激光粉末床熔融制备si掺杂磁致伸缩fe-ga合金的方法，其特征在于：所述fe-ga-si合金中，si含量为0.18～0.22at.％。

4.根据权利要求1所述的一种激光粉末床熔融制备si掺杂磁致伸缩fe-ga合金的方法，其特征在于：步骤(3)中的激光工艺参数为：激光功率为110～135w，扫描速度为80～120mm/s，扫描间距为40～60μm，激光光斑直径为50～60μm，层厚为80～120μm。

5.根据权利要求4所述的一种激光粉末床熔融制备si掺杂磁致伸缩fe-ga合金的方法，其特征在于：激光工艺参数为；激光功率为125w，扫描速度为100mm/s，扫描间距为50μm，激光光斑直径为50μm，层厚为100...

【专利技术属性】
技术研发人员：高成德，姚雄，帅词俊，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：