Fe-Ga合金作为一种新型智能材料,因其具有驱动磁场低、饱和磁致伸缩系数高、机械性能好等优点,可用于致动器、传感器、换能器等高新技术领域,从而成为研究热点。本研究采用定向凝固法制备了Fe72Ga28合金单晶,通过调控热处理工艺参数制备了不同的复合相结构,对Fe72Ga28合金单晶、热处理过程中相结构的形成及转变进行了表征和分析,研究了相转变及相结构对该材料磁性能、磁致伸缩性能的影响。得出如下结论:（1）通过增加侧向保温装置抑制径向散热从而有效提高了凝固过程的轴向温度梯度,进而通过调控生长速度制备出Fe72Ga28合金单晶。其中,随着生长速度由2.0mm/min降到0.3mm/min,样品的晶粒尺寸逐渐增大;当生长速度为0.3mm/min时样品的晶粒尺寸达到4.0mm,晶粒沿轴向贯穿样品。（2）研究了Fe72Ga28合金单晶经1100℃保温1h,分别在450℃、500℃、600℃、650℃、700℃保温3h并水淬后的相结构转变,发现均有L12相的析出,其中450℃保温并水淬的样品中L12相的体积分数达到34.1%。（3）研究了Fe72Ga28合金单晶经1100℃保温1h,450℃保温不同时间并水淬后样品中的相结构转变,发现L12相的体积分数随着保温时间的增加而增加,在450℃保温24h后的体积分数达到41.2%。（4）研究了Fe72Ga28合金单晶经1100℃保温1h,650℃保温不同时间并水淬后样品中的相结构转变,发现伴随保温时间的增加,室温组织的相结构由bcc结构相转变为bcc结构相+L12相。（5）研究了不同相结构组成对Fe72Ga28合金单晶磁致伸缩性能、磁性能的影响,发现随着L12相体积分数的增加,材料的磁致伸缩性能逐渐降低,饱和磁化强度和矫顽力逐渐提高。L12相体积分数为41.2%时磁致伸缩系数仅为17.9×10-6,饱和磁化强度为140.6emu/g,而仅bcc结构相样品的磁致伸缩系数为102.9×10-6,饱和磁化强度为131.0 emu/g。