本文研究了不同成分和不同的定向凝固速率对Fe-Ga合金的相结构和磁致伸缩性能的影响。采用真空电弧炉熔炼浇铸制备不同成分的母合金Fe_100-xGa_x （x=17、19、21）和Fe₈₃Ga₁₅Al₂合金,采用区熔定向凝固技术制备不同凝固速率下的Fe-Ga合金棒。得出以下结果:成分对Fe-Ga合金的磁致伸缩性能有明显的影响。Ga含量为17%的铸态Fe-Ga合金的磁致伸缩最大,达到53×10^-6;Ga含量为21%的Fe-Ga合金的磁致伸缩最小,只有37×10^-6。Fe-Ga合金的基本结构都是无序的A2相,Ga原子取代Fe原子,占据bcc-Fe的不同位置而产生晶格畸变。不同成分的Fe-Ga合金中Ga的不同占位形式形成了不同的相。Fe-Ga合金经过区熔定向凝固后,晶粒尺寸明显增大,且随凝固速率下降,晶粒沿轴向拉长,晶粒尺寸增大。凝固速率为5μm/s时,Fe-Ga合金的组织是沿定向凝固方向择优生长的尺寸较大的柱状晶。在较高速率的定向凝固下,没有明显的择优取向,X射线衍射的最强峰是（110）,当速率降至10μm/s及5μm/s时,开始由<110>方向的择优生长转向<100>,此时<100>取向明显增强;v=30μm/s时,XRD结果显示合金沿<110>方向择优生长,呈现出明显的{110}织构特征。经区熔定向凝固,Fe-Ga合金的磁致伸缩性能有一定的改善,铸态和v=5μm/s时的低场响应较差,但v=5μm/s时的饱和磁致伸缩系数最大,Fe₈₃Ga₁₇合金在此速率下饱和值达到86×10^-6,v=300μm/s时,低场响应快,饱和磁致伸缩系数比v=5μm/s的值略低,为63×10^-6。铸态Fe₈₃Ga₁₅Al₂合金中,由于置换固溶,Al原子破坏了Ga-Ga原子对团簇,降低了Fe-Ga合金的磁致伸缩性能,在饱和时具有8×10^-6的磁致伸缩。经过区熔定向凝固后,随着凝固速率的降低,晶粒尺寸剧增,晶界数量减少,生长成沿轴向生长的大尺寸的柱状晶。Fe₈₃Ga₁₅Al₂合金经区熔定向凝固后,磁性能有大幅度的提高,低场响应快,且磁致伸缩值增大,凝固速率v=10μm/s时,磁致伸缩系数达到最大值53×10^-6;当v=300μm/s时,λ值略低,为50×10^-6,但其低场响应迅速,在50KA/m时就达到最大值。