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Ni-Mn-Ga磁控形状记忆合金马氏体相变和微观组织结构研究

本文采用电阻测试、金相分析、透射电子显微分析和X射线衍射等手段,研究了Ni-Mn-Ga系列合金的马氏体相变特征和微观组织结构。Ni-Mn-Ga系列合金中的马氏体变体有交叠的现象。在降温过程中,大部分马氏体沿试样结晶方向生长,只有非常少量的马氏体垂直于晶界方向生长。在Ni_(54.85)Mn_(20.09)Ga_(25.05)、Ni_(54.48)Mn_(21.69)Ga_(23.83)、Ni_(45.03)Mn_(32.8)Ga_(22.17)、Ni_(54.9)Mn_(19.6)Ga_(25)C_(0.5)和Ni_(55.4)Mn_(20.3)Ga_(22.9)C_(1.4)合金中,发现了两次马氏体相变。NiMn(GaSi)、NiMn(GaGe)和NiMn(GaCo)合金在测量温度范围内只发生一次马氏体相变,合金元素Si和Ge的加入,降低了第一次马氏体相变温度,抑制了第二次马氏体相变;对于含Co系列合金,当Co替代Mn时,随着  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

<001>_A和<110>_A取向外延生长Ni-Mn-Ga薄膜的晶体学特征、微观组织、马氏体相变和磁性能研究

Ni-Mn-Ga薄膜是微机电系统中微传感器和微驱动器的优选材料,已经引起了许多研究者的广泛关注。然而,目前制备出的Ni-Mn-Ga薄膜中包含多种晶体结构的相、多种取向的马氏体变体和复杂的微观组织,导致其很难获得较大的磁场诱发应变。揭示Ni-Mn-Ga 薄膜中微观组织与晶体学取向之间的内在联系、探究 Ni-Mn-Ga 薄膜中马氏体相变过程及晶体学取向关系,是通过取向调控和外场训练处理消除不利的马氏体变体,获得较大磁场诱发应变的前提。但是,Ni-Mn-Ga薄膜中的马氏体板条尺寸远远小于块体材料中的马氏体板条尺寸,使得马氏体相的晶体学取向表征异常困难。本论文针对这一科学难题,利用X-射线衍射(XRD),扫描电镜,电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM),对外延生长Ni-Mn-Ga薄膜进行了系统全面的晶体学分析和研究。结果如下:首先,利用直流磁控溅射在MgO(100)基板上制备了A取向的外延生长Ni-Mn-Ga薄膜,并研究了化学成...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

Ni-Mn-Ga合金纤维室温磁制冷能力研究

本文利用熔融纺丝法制备了Ni-Mn-Ga纤维,对不同工艺(不同温度、不同时间、有序化/高温)热处理后纤维组织结构、马氏体相变、热滞后及磁滞后、磁性能及磁热性能的变化进行了探究,并对滞后产生的具体原因及减小措施进行了总结,且通过理论混合与实际混合对比所得出的混合规律进行了理论混合预测。研究表明三种制备态纤维的组织和相变温度都不同。热处理温度T≤1223K时,温度升高,纤维中晶粒长大,成分、组织及相变温度变化很小,相变滞后逐渐减少;T1223K时,纤维中存在竹节晶,成分变化很大,温度升高,室温组织由7M转变为5M,相变温度、相变宽度及相变滞后均增加,但磁滞后都小于2 J/kg。延长热处理时间,纤维中晶粒长大,室温组织中5M增加、7M减少,成分和相变温度变化不大,两个阶段的相变滞后有所增加,且磁滞后都小于0.5 J/kg;保温6h后,纤维逆相变的分界温度T_(dem)在325K~331K之间,TT_(dem),发生7M→A和5M→A转...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

《上海大学学报(自然科学版)》2008年03期
上海大学学报(自然科学版)

哈斯勒合金Ni-Mn-Ga中马氏体相变热力学研究

通过交流磁化测量手段分析了Ni51.5Mn24Ga24.5单晶样品与Ni47.5Mn27.5Ga25多晶样品的马氏体相变温度和热滞后温度,并基于相界摩擦理论计算了样品在无外加负载情况下马氏体相变过程中相界摩擦所...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国有色金属学报》2005年11期
中国有色金属学报

淬速对Ni-Mn-Ga快淬合金相变的影响

采用快淬技术制备了Ni-Mn-Ga薄带合金,研究了不同淬速对Ni-Mn-Ga快淬合金相变过程的影响。结果表明,快淬合金具有典型的热弹性马氏体相变过程,但合金的马氏体...  (本文共6页) 阅读全文>>

大连交通大学
大连交通大学

温度、磁场和应力对Ni-Mn-Ga形状记忆合金马氏体相变的影响

本文采用了电阻测试、金相分析、应变测量、原子力显微镜分析、交流磁化率及DSC、X射线等手段,研究了外界因素如温度、应力和磁场对Ni-Mn-Ga合金多晶、单晶样品马氏体相变温度和应变的影响,同时对相变过程中合金的微观组织进行了观察。研究结果表明:热循环对多晶Ni_(56.3)Mn_(19.3)Ga_(22.8)C_(1.6)合金的马氏体相变没有明显影响。单向压应力对其有一定的影响,当压力小于4.44 MPa时,随着压力增加,相变点和相变应变量降低,电阻值增加;当压力超过4.44 MPa时,四个相变点均增高,说明压力超过4.44 MPa这一临界值时合金内部发生了新的变化。计算结果dT/dσ=0.648 K/MPα符合Clausius-Claperon方程,说明了一定的压力阻碍合金的马氏体相变。单晶Ni_(54.08)Mn_(21.17)Ga_(24.75)合金马氏体相变与多晶样品的不同之处就在于:单晶合金的马氏体相变彻底且变体取向一...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>