磁致伸缩合金  (magnetostriction alloy) 具有大饱和磁致伸缩系数(λs≥30×10^-6)的磁性合金。

铁磁性(或亚铁磁性)物体在磁场中磁化时，沿磁场方向会产生长度或体积的变化，这种现象称为磁致伸缩。通常以其相对伸缩λ=△l/l来表示，称磁致伸缩系数。在饱和磁化时的磁致伸缩系数λs称为饱和磁致伸缩系数，它的单位是μs、读作微应变，1μs表示百万分之一的变化率。

筒史  1842年焦耳(Joule J P)首先发现了磁滞伸缩现象。从那以后人们对它进行了大量的研究，不仅揭示了电磁作用、机械畸变和铁磁体三者的关系，还发现了许多大磁致伸缩材料，如纯镍、铁钴合金、铁镍合金及铁铝合金等等，并开辟了广泛的应用前景。1972年美国人库恩(N C Koon)和克拉克(A E C1ark)等开发了稀土铁(RFe2)高磁致伸缩合金，它的λs比以往传统的磁致伸缩合金的要大几十倍，因而大大拓展了磁致伸缩合金的用途。

特性  利用磁致伸缩效应制作的电能与机械能变换器可以用于许多方面，如超声波发生和接收器，声纳系统，微定位装置，力、速度和加速度传感器，阀门，燃料喷射系统，振动阻尼器，滤波器，延迟线等。具有实用价值的磁致伸缩材料应具备有高的居里温度、大的λs值、低的磁晶各向异性、大的机电耦合系数(也称磁弹性耦合)K和高的电声转换效率η。K和η的表达式为

式中EH为在恒定磁场H下的弹性模量，N/mm²；ur为有效相对磁导率；λ为磁致伸缩系数。

中ρ和C分别为磁致伸缩材料的密度和弹性波速度；ρ2和C2分别为海水的密度和弹性波速度；g为磁致伸缩活化率；E为弹性模量；x为复数磁化率；F为磁致伸缩率。

此外，还要求材料有好的力学性质。

分类  磁致伸缩合金可分为常见的磁致伸缩合金、稀土铁超磁致伸缩合金及过渡族金属-类金属非晶态高磁致伸缩合金。

(1)常见的磁致伸缩合金。主要有铁钴系合金、铁铝系合金、镍钴铬合金等，此外纯金属镍也具有高磁致伸缩特性。它们的特性列在表中。

几种磁致伸缩合金(包括纯镍)的特性

(2)稀土铁高磁致伸缩合金。以RFe2化合物为基相的具有极高λs值的合金，又称超磁致伸缩合金。自从20世纪70年代初发现该合金以来，立即受到人们的极大重视。纯二元的RFe2化合物虽然有很高的λs值，但它们的磁晶各向异性常数K1也非常大，如TbFe2的λs=1750×10^-6，K1=-7600×10^-5J/m³；而纯镍的K1=-5×10^-5J/m³。因此，要达到饱和磁致伸缩值所需的外磁场(即偏置磁场)就要很大。为此研制了-系列三元(赝二元)RxR1-xFe合金，如TbxDyl-xFe2、H0xDyl-xFe2等，其中以Tb0.27Dy0.733Fe2合金的λs最大，K33也高，所以一直是发展的主要材料。美国和瑞典及英国都已生产和应用，在美国称为Terfernol-D，其特性列在表中。制备Terfernol-D常用浮区法(悬浮区熔法)。即把先经过电弧炉熔炼后又经感应炉熔炼然后在石英管中冷却凝固的Tb0.27Dy0.733Fe2母合金，表面清洗后放入一个垂直悬浮的区域熔炼装置中,用感应圈从下至上地将其熔化，熔化按恒定速度进行，最后得到成分均匀的单晶棒或者-根定向结晶的多晶棒。定向棒-般要经过退火处理，以消除内应力，此后才能应用。

(3)铁基非晶态磁性合金。它具有高的λs值，例如Fe80B15si5、Fe80P13C7和Fe66Co12Sil8B14非晶态合金的λs值分别为30×10^-6、31×10^-6和36×10^-6。Fe78Sil2B10非晶态合金的K值可达O.68。

应用  磁致伸缩合金主要用于制造换能器，应用领域有水下声纳系统、勘测装置、燃料注入系统、阀门系统、有源振动、超声波发射和接收、油井勘测、地震预报、传感器、振动阻尼器、滤波器、机器人和超高电压回路中断路系统，激光器调整，微距离控制等。