圖1：該非晶合金係外加磁場與(yu) 磁致伸縮關(guan) 係圖

圖2：該非晶合金係DSC曲線圖

鐵基非晶軟磁合金已被廣泛應用於(yu) 各類變壓器鐵芯材料，而鐵磁性塊體(ti) 非晶合金因其兼具優(you) 異軟磁性能和超高斷裂強度，是潛在的結構和功能材料，正受到越來越多的關(guan) 注。其中，采用非晶磁性合金材料作為(wei) 芯體(ti) 的傳(chuan) 感器具有靈敏度高、頻響好、功耗低和直流測量穩定性好等特點，而鐵基磁致伸縮非晶合金傳(chuan) 感器除了上述優(you) 點外，還可以測量物體(ti) 位置的瞬間微小變化，因而可用於(yu) 微位移和液麵高度等的測控。但是傳(chuan) 統鐵基非晶合金飽和磁致伸縮低（小於(yu) 40×10^-6），且受非晶形成能力的影響，隻能製備出帶材和絲(si) 材，應用領域受到限製。

中科院寧波材料技術與(yu) 工程研究所沈寶龍課題組通過大量實驗研究，選擇合適的鐵基非晶合金體(ti) 係和適量的稀土元素摻雜，成功探索發現具有大非晶形成能力和高飽和磁致伸縮的鐵磁性塊體(ti) 非晶合金。該合金可製備出直徑為(wei) 4毫米的非晶合金棒材，其飽和磁致伸縮係數達到65×10^-6（圖1），超過了任何已知鐵基非晶合金所具有的最大磁致伸縮值。此外，該鐵基塊體(ti) 非晶合金體(ti) 係具有100 K的大過冷液相區（圖2），因此可在該溫度區間內(nei) 像塑料一樣進行形狀複雜的超塑性加工。同時，該鐵磁性塊體(ti) 非晶合金體(ti) 係還具有0.65-0.86 T的飽和磁感應強度，超過7000的初始磁導率，以及3800-4000 MPa的超高強度。其優(you) 良的綜合性能使之有望成為(wei) 磁致伸縮傳(chuan) 感器芯體(ti) 材料。

相關(guan) 結果發表在AIP ADVANCES 1, 042110 (2011)上，申請了中國發明專(zhuan) 利（申請號：201010260501.5），並已被列入工信部新材料產(chan) 業(ye) “十二五”重點產(chan) 品目錄（產(chan) 品編號：388，產(chan) 品名稱：其他高性能磁致伸縮材料）。相關(guan) 內(nei) 容還分別在2011年韓國物理學會(hui) 春季年會(hui) （4. 13-15，2011, 大邱，韓國）、2011年國際先進材料製造與(yu) 加工會(hui) 議（THERMEC’2011, 8. 1-5, 2011, 魁北克，加拿大）上作了邀請報告，在2011年歐洲材料年會(hui) （EUROMAT 2011, 9. 12-15, 2011, Montpellier, 法國）上作了亮點報告。

該研究得到國家863計劃（2007AA03Z102）、國家傑出青年科學基金（50825103）、以及中科院項目百人計劃（KGCX-2-YW-803）的支持