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Fe-Ga合金作为一种新型的磁致伸缩材料,具有良好的应用前景,但由于目前其磁致伸缩值尚待提高,因此,限制了在实际中的应用。添加合金元素作为一种改善金属材料性能的方法得到了广泛的应用。已有的研究表明,Fe-Ga合金在急冷条件下形成的Ga原子无序排布的无序相结构以及具有特定的晶体学取向的晶体组织能够提高合金的磁致伸缩性能。本论文实验通过非平衡快速凝固技术,将高温无序相保留到室温,并应用改进的冷却装置达到在凝固过程中实现单向散热的目的,从而获得具有一定取向性的合金组织。在将合金的高温无序相结构和具有一定取向性的晶体组织相结合的同时,通过添加C、B、Cu、Al等元素制备了(Fe83Ga17)100-xMx(x=0、0.5、1、1.5；M=C、B)合金和Fe83Ga17-xMx(x=0、1、2、3；M=Al、Cu)合金,以研究通过添加第三组元调整合金微观组织,改变合金中原子所处的环境对Fe-Ga合金相结构及磁致伸缩性能的影响。作为对比,系统地研究了通过本实验制备方法制备的Fe83Ga17合金的微观组织及磁致伸缩性能。在试样底部获得了具有一定取向性的柱状晶组织,测量其沿晶体生长方向和垂直晶体生长方向的饱和磁致伸缩值,其中λ⊥=65×10-6。在透射电镜下发现,Fe83Ga17合金的微观组织中存在大量的位错网,在位错应力场作用下Ga原子发生了偏聚。在此基础上,系统地研究了在本实验制备方法下(Fe83Ga17)100-xMx(x=0、0.5、1、1.5；M=C、B)合金和Fe83Ga17-xMx(x=0、1、2、3；M=Al、Cu)合金的微观组织和磁致伸缩性能。当添加C、B、Cu元素时,(Fe83Ga17)100-xMx(x=0、0.5、1、1.5；M=C、B)合金和Fe83Ga17-xCux(x=0、1、2、3)合金的最大饱和磁致伸缩值出现在沿晶体生长方向,分别为：(Fe83Ga17)99C1合金的λ//=28ppm,(Fe83Ga17)98.5B1.5合金的λ∥=53ppm和Fe83Ga17-x Cux(x=2、3)时合金的λ∥=39 ppm；添加Al元素时,Fe83Ga17-xAlx(x=0、1、2、3)合金的最大饱和磁致伸缩出现在Fe83Ga15Al2合金垂直于晶体生长方向上,λ⊥=44 ppm。对合金柱状晶晶区进行研究发现,合金组织保持了无序A2相结构,添加第三组元的合金微观组织与Fe83Ga17合金的微观组织不同,没有发现大量位错网的存在。(Fe83Ga17)100-xBx(x=0、0.5、1、1.5)合金的金相组织随着B含量的增加发生了明显的变化,B元素有利于Fe-Ga合金的柱状晶组织的获得。Fe83Ga17-xCux(x=0、1、2、3)合金当Cu含量达到x=2时,有面心立方结构的CuxFe1-x相生成。