物体因磁化状态变化而发生形变的现象称为磁致伸缩效应，这一现象由物理学家焦耳(J.P.Joule)[1]于上世纪发现。早在60年代科学家就发现某些稀土元素如铽(Tb)，镝(Dy)[1]，具有1×10-2的大磁致伸缩效应，然而这种效应只存在于低温冷冻状态。十年后，通过对Tb，Dy 与过渡族金属合金化，人们发现这种合金在室温条件下可获得显著的磁致伸缩效应，高达2000×10-6，人们把这种具有大磁致伸缩效应的材料称为超磁致伸缩材料（GMM）[2]。同压电陶瓷相比，GMM展示了许多优点， 如室温磁致伸缩量大；机电转换效率高；输出应力大；机械响应速度快；磁致伸缩变形的线性范围大；居里温度高，温度稳定性好；居里温度约为380～420℃[2]，当温度高过居里温度时，伸缩特性只是暂时消失，待冷却到居里以下，则完全恢复，而压电陶瓷在工作温度以上，其极化永久消失；能量密度(J/m3)高；驱动电压低，只需几伏电压驱动，远低于压电陶瓷几千至几万伏高压驱动；这些优点已经促使众多的研究人员开发出许多用于工程结构方面的器件，如传感器，制动器和换能器等。
然而GMM也有许多缺点，如材料的脆性，产生应变需较大的磁场及在高频使用范围中涡流的产生等，材料的脆性限制了较大应力特别是拉应力应用；材料的较低抗拉强度限制了材料在能量吸收方面的应用；特别是在高频领域中GMM材料内部涡流的产生限制了在高频领域中的应用。
为了解决材料的涡流效应，人们将GMM合金制成粉末，用绝缘粘结剂粘结起来，制备粘结磁致伸缩复合材料（GMPC）。环氧树脂是一种很好的绝缘粘接剂，GMM粉末均匀分布并包裹于环氧树脂基体内，粉末与粉末之间由绝缘树脂阻隔，这样就使得涡流不能在大范围内形成回路，虽然GMPC最大磁致伸缩应变比GMM降低了30%[3]，其它性能大大改善，如提高了材料的电阻率，大大降低了涡流损耗，上限频率可扩展到100kHz......

引言
1 绪论
2 实验方法与步骤
3 实验结果与讨论
4 展望
5 结论
谢辞
参考文献

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稀土超磁致伸缩材料（Giant magnetostrictive materials, GMM）展示了许多优点, 如室温磁致伸缩量大；机电转换效率高；输出应力大；机械响应速度快；磁致伸缩变形的线性范围大；居里温度高；能量密度高；驱动电压低，只需几伏电压驱动等众多优点，因此成为科技工作者的研究热点。近年来，GMM得到飞跃发展，性能不断提高，应用不断扩大，应用器件不断被开发出来。
但是GMM仍不可避免的存在某些不足，如高频性能差，抗拉强度低，机械加工困难，制造成本较高等。特别是因为合金的电阻率偏低，在高频磁场下工作会产生很大的涡流效应，从而大大限制了其在高频领域中的应用。为了提高材料的高频磁性能，本论文旨在：（1）采用粉末粘结—压缩成型工艺制备出高性能的超磁致伸缩复合材料（Giant magnetostrictive Powder Composite，GMPC）；（2）研究合金粉末与绝缘树脂的配比等因素对磁致伸缩性能的影响规律，探讨制备高性能GMPC的最佳配方。
实验采用D8-ADVANCE型X射线衍射仪进行材料结构及物相分析，用JSM-5610LV型扫描电镜观察样品组织及颗粒表面形貌，用4×BⅡ型（双目）金相显微镜观察试样的金相显微组织，采用OMEC SCF-106型激光粒度分析仪测试粉体的粒度，采用TG328A型分析天平测量合金和复合材料的密度，用Aglient4294A型动态阻抗分析仪测量GMPC的动态电阻率，采用直流电桥电阻应变片法测量样品的磁致伸缩系数。
实验得到如下结论：（1）采用粉末粘结-压缩成型工艺制备出较高性能的GMPC，当磁场强度为400kA/m时，复合材料的磁致伸缩量最高达558ppm，与原稀土超磁致伸缩材料的磁致伸缩量（磁场强度为400kA/m时，λm为709.11ppm）相比，λm仅降低了22%；（2）在其他工艺条件相同的情况下，随着合金含量的增加，超磁致伸缩复合材料的磁致伸缩量同步增加，当磁场强度为400kA/m时，树脂与合金粉末的体积比为7：3时，复合材料的磁致伸缩量最低，为54.08ppm，树脂与合金粉末的体积比为1：9时，复合材料具有最佳的磁致伸缩性能，磁致伸缩量高达558ppm；（3）在所有样品中，最初随着树脂含量的增加复合材料的密度随之增加，当粘结剂与磁粉的体积比为3：7时，样品的密度达最大值，为6.25 g/cm3；此后，随着树脂含量的增加，样品的密度则明显减小，当树脂与合金粉末的体积比为7：3时，样品的密度达最小值，为3.06 g/cm3；（4）合金粉末含量最大时，样品的动态（5Hz～25kHz）电阻率均大于5.24×103Ω•m。与Terfenol-D的电阻率为53.16×10-6Ω•cm相比，GMPC的电阻率得到大大的提升了9个数量级。