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由于Tb-Dy-Fe合金的机械性能较差和饱和磁化场很大的原因，研究热度已经开始下降。Fe-Ga系合金由于其较好的磁致伸缩性能和好的机械性能成为当今磁致伸缩材料的研究热点，其中Fe-Ga-Al合金是其中磁致伸缩性能较好的一种。在Fe-Ga合金中添加Tb会得到较好的磁致伸缩性能，但在Fe-Ga-Al合金中添加Tb还没有相关研究。 本文首先研究了Tb元素的添加对Fe81Ga17Al2合金的相结构、磁致伸缩性能及一些磁性能的影响。然后选取Fe-Ga-Al-Tb合金中性能最好的样品，对其进行淬火和最佳淬火温度炉冷处理以获得最优的热处理方法。主要的实验方法有:金相、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、Faraday磁天平和示差扫描量热法(DSC)等。以下是实验过程和结论: 向Fe81Ga17Al2合金中分别添加0.2at.％、0.4at.％、0.6at.％、0.8at.％和1.0at.％的Tb元素，在真空电弧炉中熔炼得到合金，切成片状测量其磁致伸缩性能。结果表明:添加Tb后所有合金的磁致伸缩性能均大于未添加之前，其中0.2at.％Tb合金的饱和磁致伸缩性能最好，可达233ppm，远大于未添加Tb之前，且动态磁致伸缩系数也是最大，实际应用性能较好。Tb元素的添加使得合金的原子磁矩变小，进而导致了饱和比磁化强度的降低，0.2at.％Tb合金是其中饱和比磁化强度最大的。 合金的金相形貌为树枝晶，相结构为无序的bccα-Fe结构。Tb元素在合金中的分布是不均匀的，晶界含量较高而晶粒内部含量很低。这是由于Tb元素的原子半径较大，不易固溶于基体相结构中，并且Tb在α-Fe中的固溶度极小，使之很难形成固溶体而主要以析出相的形式存在。同样的，Tb的添加并未改变合金的相结构，但对合金的晶格常数影响较大。 Fe81Ga17Al2-0.2at.％Tb合金分别进行700℃、770℃、840℃、910℃和1010℃保温3h然后淬火处理。随保温温度的提高，饱和磁致伸缩应变呈现先增后减的趋势，并且得到840℃淬火的饱和磁致伸缩应变是最大的，达288ppm，大于现有报道中Fe-Ga-Tb合金的最大磁致伸缩值。选取相同试样进行840℃炉冷处理，得到磁致伸缩系数降低，这是由于冷却过程中A2相向DO3相的转变导致的，而淬火正好可以抑制了DO3相的形成。 热处理后合金的饱和比磁化强度降低。840℃淬火合金具有较小的矫顽力和大的饱和磁化强度，并且此时的饱和磁致伸缩值最大，可达288ppm。