磁致伸缩传感器成份设计

　　①高居里温度设计

　　由图可见，当磁致伸缩位移传感器铁镍合金中镍含量约为45%至80%时，该合金具有较高的居里温度。我们选的合金成份在此范围；此外，我们还在合金中加入元素 Co、Cr、Mo、Cu、Ti、Al、Si、Mn 等合金化元素，虽然加入的合金元素（钴例外）均不同程度地降低合金的居里温度，但这些合金元素的加入可强化合金并改善合金磁性能。

　　②大磁致伸缩系数设计

　　由图可见，当铁镍合金中镍含量大约为 40%至65%时，该合金具有较大的饱和磁致伸缩系数；此外，当铁镍合金中镍含量约为 15%时，合金也具有较大的饱和磁致伸缩系数，但此时合金的居里温度偏低，不适合用作高温下使用的磁致伸缩材料。经过对比、分析和研究，磁致伸缩合金的主体成分设计在镍含量为 45%～65%之间，特别是 50%～60%应重点关注，余量为铁。

　　根据以上分析，我们选择FeNi合金系为磁致伸缩位移传感器基体。铁镍系坡莫合金具有优良的综合性能的软磁材料，通过添加合适的合金化元素及适当的工艺手段，可有效的控制磁性能和其它技术性能。

　　由分析Fe-Ni合金二元相图可知，Ni含量在大于35％范围内是单一稳定的具有面心立方晶格（FCC）的奥氏体（γ－相），由不同磁场下 FeNi 合金的静态磁致伸缩、不同偏场下FeNi合金的动态磁致伸缩常数和FeNi合金的动态机电耦合系数k等知道：在50～60％Ni含量时具有良好的磁致伸缩特性、较大的动态机电耦合系数k(k>0.31)和较高的居里温度Tc。