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NiMnGa磁性功能材料的物性研究

作 者: 王峻岭
导 师: 徐业彬;冯尚申
学 校: 华中科技大学
专 业: 物理电子学
关键词: Ni-Mn-Ga合金 定向凝固 掺杂 磁致应变 马氏体相变
分类号: TG139.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 37次
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内容摘要


Ni-Mn-Ga合金是Heusler合金中唯一兼具铁磁性和形状记忆效应的材料。本文用铜模真空吸铸法制备NiMnGaAl与NiMnGaIn系列磁控形状记忆合金。利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、差示扫描量热仪(DSC)、维氏硬度检测仪,磁致应变测量仪等仪器对合金样品性能作相应的检测,研究了合金的成分与热处理工艺对合金的相关性能的影响。具体如下:研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的成分结构与相变温度,实验结果表明:掺杂不影响合金的组织结构,在室温条件下,合金为母相立方结构。研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的磁感生应变,实验结果表明:合金的磁感生应变主要发生在马氏体相变附近,掺铝合金与不掺铝相比,其磁致伸缩系数急剧减小,但在含Al合金中,随着Al含量增加,合金磁致伸缩系数略有增加。In原子的添加使合金的磁致伸缩系数急剧减小。研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的维氏硬度,实验表明:合金的显微硬度随合金中Al元素的增加而有所增加;合金的显微硬度随合金中In元素的增加变化不大。研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的磁化强度,实验表明:Al掺杂后合金的饱和磁化强度降低;In掺杂后合金的饱和磁化强度先升高后降低。合金经过热处理后,能消除合金内部的杂散应力,磁感生应变会有所增加。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-13
  1.1 磁控记忆效应  7-9
  1.2 形状记忆合金研究现状  9-11
  1.3 选题的意义与研究内容  11-13
2 材料制备及试验方法  13-24
  2.1 实验方案  13
  2.2 合金样品的制备  13-18
  2.3 样品测试设备与方法  18-24
3 多晶NiMnGaAl 合金制备与性能研究  24-36
  3.1 实验方法  24-25
  3.2 实验结果与分析  25-34
  3.3 本章小结  34-36
4 多晶NiMnGaIn 合金制备与性能研究  36-50
  4.1 实验方法  36-37
  4.2 实验结果与分析  37-48
  4.3 本章小结  48-50
5 结论  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-55

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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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