磁致伸缩材料衍射斑的特点有哪些呢？

磁致伸缩效应

当材料在外磁场作用下内部磁畴的磁化方向与外磁场方向保持一致，使得材料沿外磁场方向伸长或缩短的现象。

FeGa材料的优势有哪些？

相对传统磁致伸缩材料和Fe-Dy-Tb稀土超磁伸缩材料：

1.FeGa合金具有磁致伸缩系数大，其单晶体沿<100>方向的饱和磁致伸缩系数可达400ppm；

2.机械性能好、饱和场小和成本低等诸多优点。

纳米析出相简要介绍

图1 从 A2 或 D03 到 L12 结构的 Fe3Ga 的各种转化途径

Fe-Ga系统亚稳态相图的早期结表明Ga含量< 15at%的合金在A2相中结晶(空间群Im-3m)，其中Ga原子的占据完全随机。

随着Ga含量>23 at%，出现长程有序的B2(空间群Pm-3m和D03相(空间群Fm-3m)。

接着在Fe81Ga19中发现A2和D03相，其中A2基体存在纳米析出相，这些纳米析出相不仅可以沿<110>方向形成具有Ga-Ga对的立方D03相（L60），还可以沿<100>方向形成Ga-Ga对的四方修正DO3(m-D03)相中。

只有m-D03纳米析出相能产生局部应变场，使A2基体沿<100>方向变形，产生应变域。这些应变域在施加磁场时旋转，导致在 Fe81Ga19 中观察到较大的磁致伸缩。

根据A.K. Khachaturyan和D. Viehland的预测，在面心立方(FCC) L12平衡相形成之前，D03纳米沉淀物可能会转化为面心立方(FCT) D022相。

最新研究表明，L60和D022纳米沉淀物都是L12平衡相的前体，其中L60相是由于Ga沿着< 001>-A2方向有序化并同时发生晶格畸变而形成的，而D022相可以在D03有序度足够高时通过无扩散晶格畸变形成。

DO3、m-DO3电子衍射特征

图 2  (a) D03、(b) c 轴位于 (001) 平面的 m-D03、(c) c 轴沿 [001] 方向的 m-D03 和 (d) B2 结构的 [100]、[110] 和 [111] 区轴和晶格结构的模拟衍射图

图 3. (a) 不同相位[111]区轴的模拟电子衍射图。(b-d)  不同FeGa合金的[111] Zone的 SAED 图样、HRTEM 图像和相应的 FFT 图样。

通过图3，我们可以知道，将实际的SAED、FFT与模拟电子衍射图对比，可得基体中含有m-DO3纳米析出相。

所以当我们做完TEM测试时，只需要将所得的选区电子衍射(SAED)或FFT与模拟电子图一 一对比就可知道该材料有哪些纳米析出相。

审核编辑：刘清