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RFe2(R=稀土) C15 Laves相的合金材料在室温环境下具有巨大的磁致伸缩和较低的磁晶各向异性，使得该材料在传感器、制动器和声纳换能器等方面得到了广泛的应用。例如具有“黑色黄金”之称的 Terfenol-D(Tb0.27Dy0.73Fe2)拥有着巨大的磁致伸缩值(1200 ppm在80 KA/m)。但该材料的主要成分为价格昂贵的重稀土Tb和Dy，使其在实际生活中的应用受到了限制。根据单离子模型计算，PrFe2和 NdFe2在绝对零度都有着理想的磁致伸缩理论值。此外因为轻稀土 Pr和 Nd自然界储备丰富，价格便宜，所以开展 Pr/Nd基磁致伸缩材料的研究具有重要意义。 本论文对轻稀土(Tb0.2Pr0.8)xDy1-xFe1.93, TbxDy0.2-xNd0.8Fe1.93磁致伸缩材料进行了系统的研究，并通过熔体快淬结合后期热处理的方法研究了 Tb0.15Dy0.05Nd0.8Fe1.93合金条带的磁性和磁致伸缩。主要研究内容分以下3个方面： 1.(Tb0.2Pr0.8)xDy1-xFe1.93常压合成和高压合成的合金结构、磁性及磁致伸缩性能的研究。采用80％的轻稀土 Pr去替换重稀土 Tb，首先研究了通过常压退火的方法制备的(Tb0.2Pr0.8)xDy1-xFe1.93(0.0≤x≤0.5)系列合金，并对其晶体结构、磁性和磁致伸缩性能做了研究，发现当 Pr含量在稀土次晶格中超过20at%时就无法得到单一的 C15 Laves相样品。于是采取高压合成的方法，成功获得了(Tb0.2Pr0.8)xDy1-xFe1.93(0.3≤x≤1.0)系列合金。然后通过对材料的结构、磁性及磁致伸缩性能进行了研究，发现随着 x的增加，材料由四方结构变成了菱方结构。(Tb0.2Pr0.8)xDy1-xFe1.93的磁致伸缩值在 x=0.8时存在一个极大值。材料的磁致伸缩值在x=0.6处于最低值，这与饱和磁化强度变化趋势的结果是一致的。 2. TbxDy0.2-xNd0.8Fe1.93合金的自旋-结构相图和磁致伸缩的研究。通过高压合成的方法成功获得了高Nd含量TbxDy0.2-xNd0.8Fe1.93(0≤x≤0.2)系列合金的 C15 Laves相结构。通过对该系列合金的穆斯堡尔谱、交流初始磁化率和磁致伸缩研究，构建了 TbxDy0.2-xNd0.8Fe1.93的自旋结构相图。随着 Tb含量的变化，发现该系列合金随着 x的增加，从四方相变成单斜相又变成了菱方相，丰富了磁致伸缩材料相图，为高 Nd含量巨磁致伸缩合金的研究提供了实验依据。Tb0.15Dy0.05Nd0.8Fe1.93的饱和磁致伸缩值达到720 ppm，远高于掺杂Ho的Tb0.2Dy0.22Ho0.58 Fe2合金的磁致伸缩值(530 ppm)。 3. Tb0.15Dy0.05Nd0.8Fe1.93熔体快淬材料的结构和磁性特性的研究。鉴于上面 TbxDy0.2-xNd0.8Fe1.93合金均由高压合成，因此我们开展了熔体快淬法制备高Nd含量的Tb0.15Dy0.05Nd0.8Fe1.93C15 Laves相合金。发现轮速度和退火温度对材料的结构和磁性特性有都有着重要的影响。轮速的提高和退火温度的增加两种方式的可以提高样品的磁化强度并且降低样品的矫顽力，改善了该材料的磁性特性。在较高的轮速(45 m/s)和较低退火温度(773K)下，可以促进C15 Laves相的形成，并获得较大的磁致伸缩值。采用的熔体快淬合成高 Nd含量 C15 Laves相的制备方法，相对于高压退火合成的方法，是一种更经济，更快捷的方法。