[发明专利]一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法

权利要求书

1.一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

(1)熔炼制备母合金(Tb_1-xM_x)Fe_y，其中M选自Dy、Sm、Ce、Pr、Nd、Ho或Er中的一种或几种，x取值为0～0.75，y取值为1.75～2.05；

(2)制备111取向(Tb_1-xM_x)Fe_y籽晶；

(3)将111取向(Tb_1-xM_x)Fe_y籽晶置于坩埚底部，(Tb_1-xM_x)Fe_y母合金置于111取向(Tb_1-xM_x)Fe_y籽晶上方，置于加热炉内，对加热炉抽真空后充入惰性气体；对111取向(Tb_1-xM_x)Fe_y籽晶和(Tb_1-xM_x)Fe_y母合金所处加热区施加强磁场；所述强磁场为连续可调的稳恒磁场，所述磁场强度为2～6T；然后在强磁场和惰性气体条件下开启加热源并进行加热，加热过程中使(Tb_1-xM_x)Fe_y母合金处于熔融态且111取向(Tb_1-xM_x)Fe_y籽晶上部呈现熔融态，下部处于凝固态，然后进行保温；

(4)保温结束后，以40～200μm/s的拉伸速率将装有熔融态(Tb_1-xM_x)Fe_y母合金和上部呈现熔融态、下部处于凝固态111取向(Tb_1-xM_x)Fe_y籽晶的坩埚拉至液态金属冷却液中进行定向凝固，获得稀土-铁基磁致伸缩材料。

2.根据权利要求1所述的一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，所述的111取向(Tb_1-xM_x)Fe_y籽晶为切割110或112取向的(Tb_1-xM_x)Fe_y单晶制备。

3.根据权利要求1所述的一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的开启加热源并进行加热具体为电阻加热或感应加热。

4.根据权利要求1所述的一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中加热温度为1350～1450℃。

5.根据权利要求1所述的一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中对加热室抽真空后通入惰性气体具体为，将加热室抽真空至真空度≤2.0×10^-3Pa，然后通入惰性气体至真空度为0.015～0.030MPa，所述的惰性气体为氩气。

6.根据权利要求1所述的一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中坩埚材质为石英、氧化铝、氧化镁或氮化硼。

7.根据权利要求1所述的一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中保温时间为10～20min，温度梯度为20～180K/cm。

8.根据权利要求1所述的一种111取向稀土-铁基磁致伸缩材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中液态金属冷却液为Ga-In合金系或Ga-In-Sn合金系的一种。