感生各向异性对TbDyFe取向晶体压磁效应作用研究.pdf

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1、盛生奎自昱丝盘!坠坠Y基竺亟自昌篮压盛兹座笠周盟究⑧指导教师签名：—{譬趾论文评阅人1：丝至二数援浙、江太堂评阅人2：塞迭至教援逝江太堂评阅人3：自玉俊数援出丕太堂评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：．渣题数援逝堑太堂委员1：郾剑数援逝延太堂委员2：选锦挞教援逝江太堂委员3：医拯监教援逝江太堂委员4：王医拯数援逝江太堂委员5：Author’Ssignature：堕：必丛f、‘●‘3UperVlS0r7Ssignature：ExternalReViewers：￡iYi旦坠，里￡Q鱼墨墨Q￡，Zh自i鱼ng堕niy星竖i垃!i自坠堕兰h丛，P!Q鱼墨墨Q￡，Zh自i垦ng堕niY曼r墨

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3、期：2州年6月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权澎鎏盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：贡镓历导师签名：签字日期：如rlf年名月7日签字日期：7月＼o疡年尹叫摘要立方Laves相TbDyFe合金是一种超磁致伸缩材料，能够实现机械能与电磁能的快速转换，拥有大应变、高能量密度、快速响应等特性，在传感器，作动器和执行器等系统中具有广泛应用前景，被

4、视为21世纪战略性新材料。磁场热处理可调控TbDyFe材料的初始磁畴分布状态，感生各向异性，从而改善磁致伸缩和压磁响应。本文对<110>取向Tbo．3Dyo．7Fel．95合金棒进行离轴磁场热处理，采用磁力显微镜观察了磁场热处理前后的磁畴形貌演变，用力磁耦合设备测量了磁致伸缩和压磁系数，探讨了磁热感生各向异性对磁致伸缩性能及压磁系数的作用机理。主要结果如下：<110>取向Tbo．3Dyo．7Fel．95合金棒放在-9轴向成350夹角的O．3T外磁场中进行热处理后，无预压应力时的饱和磁致伸缩值五。由热处理前的1023ppm提高到1650ppm；预压应力小于20MPa时，磁场热处理后的

5、样品表现出显著的磁致伸缩“跳跃”效应，当预压应力为20MPa时，五。可达2310ppm；磁场热处理后的样品在较低的预压应力下在更低磁场时就可以获得最大的如3，即能获得较优的磁致伸缩性能；磁场热处理促进了非1800畴变，减少了1800畴变，这是磁致伸缩性能提高的主要原因。磁场热处理增强了<110>取向Tbo．3Dyo．7Fel_95晶体的压磁效应。磁场热处理后，在40MPa压应力下的磁感应强度由0．354T提高到0．43T，增大了21．5％；最大压磁系数，33由18．86x10。3T／MPa提高到19．92x10一T／MPa，提高了5．6％；零偏置磁场中的达到最大压磁系数，；，的临界

6、应力也有所降低。但是，最大压磁系数，33对应的偏置磁场略有增大，由0．019T增大到0．046T。此外，随偏置磁场增大，最大压磁系数，，；对应的临界应力逐渐增大。本文基于磁畴翻转过程，从磁场和应力两个方面分析了感生各向异性对压磁效应的作用机理。关键词：Tb．Dy．Fe，磁场热处理，感生各向异性，磁致伸缩效应，压磁效应AbstractAsagaintmagnetistritivematerial，cubicLavesphaseTbDyFealloyscailrealizequickconversionbetweenmechanicalenergyandelectromagnetice

7、nergy．Duetothegiantmagnetostriction，highenergydensity,quickresponse，TbDyFealloyscouldbewidelyappliedintransducers，sensors，andactuators．MagneticfieldannealingCanchangetheinitialmagneticdomaindistributionofTbDyFeorientedcrystals，henceimpr