本报讯 近日，我校前沿院马天宇教授和任晓兵教授课题组在高灵敏无稀土磁致伸缩材料研究方面取得重要进展。他们基于大磁致伸缩Fe-Ga合金亚稳态和平衡态相结构差异显著的特性，通过简单的“固溶+时效”处理，在立方相基体中析出四方结构的纳米第二相颗粒，利用两相之间的磁弹相互作用，将多晶材料的磁致伸缩性能提高 3 倍，与单晶材料相当，同时大幅降低驱动场，使磁致伸缩灵敏度提高 5 倍，为研制高灵敏无稀土磁致伸缩材料提供了新途径。
该研究成果发表于自然出版集团刊物 NPG Asia Materials 上。编辑认为该工作是“磁致伸缩材料领域的重要贡献”。
在上述工作基础上，研究人员将这种调控纳米析出相提高磁致伸缩灵敏度的新方法应用于定向凝固 Fe-Ga 合金，使磁应变再提高40%、灵敏度再提高至60%。研究发现，定向凝固合金中的内应力会加快析出动力学，不仅影响析出相的尺寸与数量，还会在相界面形成新的析出相。
通过与铸态多晶合金对比，研究人员揭示了纳米析出相尺寸、数量及种类对磁致伸缩性能的作用规律和机理，为后续通过调控析出相进一步提高定向凝固Fe-Ga合金的磁致伸缩性能奠定了重要理论基础。该论文发表在金属材料领域重要刊物 Acta Materialia 上。
两篇论文的第一通讯作者单位均为西安交通大学。
（前沿院）