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Ga-Mn-Ni-Co合金的组织结构与相变

作 者: 鞠殿巍
导 师: 高智勇
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 材料物理与化学
关键词: Ga-Mn-Ni-Co 磁性记忆合金 马氏体相变 磁性能
分类号: TG139.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 22次
引 用: 0次
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内容摘要


本文采用光学显微镜、X射线衍射分析、透射电子显微镜、差示扫描量热分析以及振动样品磁强计等,研究了热处理方法对Ga-Mn-Ni-Co磁性形状记忆合金及其时效合金的显微组织结构、热马氏体相变磁性能等的影响,阐明Co含量及时效条件对微观组织、马氏体相变及磁性能的影响规律和机制。研究发现,Ga-Mn-Ni-Co合金经600℃/48h固溶处理后淬入冰水中,得到的是室温奥氏体相。而经过多阶段热处理(600℃/48h,450℃/24h)后缓慢降至室温,得到的是室温马氏体相,而且马氏体相变起始温度高达474℃。试验结果表明, Co含量对Ga50Mn25Ni25-xCox(x=0.2,0.5,1,2,5)合金马氏体相变温度和晶格常数具有明显影响。Co含量小于0.5at%时,马氏体相变温度缓慢上升,当Co含量大于0.5at%时,马氏体相变温度下降。少量的Co掺杂(<5%)不会改变Ga2MnNi合金的7M型单斜结构,对Ga50Mn25Ni23Co2合金进行时效处理也会对其马氏体相变温度产生影响,随着时效温度的升高,马氏体相变起始温度降低;随着时效时间的延长,马氏体相变起始温度先降低后升高。磁性能测试结果表明,在室温下为奥氏体相的Ga-Mn-Ni合金中进行Co掺杂会减小合金的饱和磁化强度和磁晶各向异性常数,且以Co元素取代Ni元素可以提高合金的居里温度。室温下为马氏体的Ga50Mn25Ni25-xCox合金的饱和磁化强度和磁晶各向异性常数均随着Co含量的增加先增加后减小,在Co含量为0.5%时达到最大值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-21
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  8
  1.2 Ni-Mn-Ga 合金的马氏体相变  8-11
  1.3 Ni-Mn-Ga 合金的磁性能及磁感生应变  11-18
  1.4 Ga-Mn-Ni 合金的结构与相变  18-19
  1.5 主要研究内容  19-21
第2章 试验材料及方法  21-24
  2.1 材料制备及热处理  21-22
  2.2 相变温度测试  22
  2.3 组织结构分析  22-23
  2.4 磁性能的测试  23-24
第3章 Ga-Mn-Ni-Co 合金的马氏体相变  24-35
  3.1 引言  24
  3.2 热处理对马氏体相变的影响  24-30
  3.3 Co 含量对马氏体相变的影响  30-34
  3.3 本章小结  34-35
第4章 Ga-Mn-Ni-Co 合金的组织结构  35-43
  4.1 引言  35
  4.2 固溶态合金的组织结构  35-37
  4.3 时效对微观组织结构的影响  37-42
  4.4 本章小结  42-43
第5章 Ga-Mn-Ni-Co 系合金的磁学性能  43-51
  5.1 引言  43
  5.2 Co 掺杂饱和磁化强度的影响  43-48
  5.3 Co 掺杂对合金居里温度的影响  48-49
  5.4 本章小结  49-51
结论  51-52
参考文献  52-59
致谢  59

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 合金学与各种性质合金 > 其他特种性质合金 > 形状记忆合金
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