Mn含量对Mn基Heusler合金磁及磁热性能影响

选用Mn基Heusler合金为研究对象。通过电弧熔炼和热处理制备样品,并用甩带法制成薄带形状。采用X射线衍射仪和振动样品磁强计等分析仪器测试了样品的晶体结构、磁及磁热性能,分析了Mn含量对材料晶体结构、磁和磁热性能的影响。研究发现,Mn2-xSn0.5Ga0.5合金在常温下为六方结构,在室温附近仅发生一次二阶磁性转变,无明显磁滞和热滞。居里温度和饱和磁化强度对Mn含量非常敏感,随着Mn含量升高,居里温度和饱和磁化强度均出现下降,由Mn1.2Sn0.5Ga0.5的304 K和64.1 emu/g分别降至Mn2Sn0.5Ga0.5的262 K和46.7 emu/g,这表明合金中的磁矩呈亚铁磁形态分布。由于没有磁滞和热滞,室温附近较大的工作温度区间,因此,该材料在磁制冷领域具有很好的应用前景。     

第一性原理在Ni_2MnGa合金研究中的应用

具有铁磁性形状记忆效应的Heusler合金Ni_2MnGa颇具发展潜力,在新型智能材料的研究中备受关注。本文综述了第一性原理在Ni_2MnGa合金的四方变形、声子软化和磁性能等方面的研究进展,Ni、Ti和Co等掺杂元素在Ni_2MnGa合金中的最优占位及其对电子结构、马氏体转变温度TM和居里温度TC的影响。     

半哈斯勒型磁制冷合金的研究进展

半哈斯勒型合金是近些年来受到国内外广泛关注的室温磁制冷材料之一。由于其原料较为低廉,因此其工业应用前景非常看好。依据其化学成分可大致分为co基、Ni基和Fe基三大类。合金化是调整这些合金相变温度和磁性能的重要手段。通过元素替换、掺杂以及化学计量比的变化不仅可以使半哈斯勒合金的磁性转变温度降低至室温附近,并且可以使其和结构相变温度之间的偏差尽量减小,从而为产生一级磁相变和巨磁热效应创造条件。预计今后几年合金化仍将是半哈斯勒型磁制冷合金研究的重要和热门方向之一。此外,合金的脆性和相变滞后也是值得关注的重要问题。     

固溶温度对Cu-Zn-Al-Zr合金低频阻尼性能的影响

研究了固溶温度(650～900 ℃)对Cu-Zn-Al-Zr合金低频阻尼性能的影响.结果表明,随固溶温度升高,合金的阻尼性能提高,在800 ℃达到最大值,对数衰减率δ约为0.12;继续升高温度,合金的阻尼性能下降. 随应变振幅γmax增大,当γmax＜1.5×10-4时,阻尼迅速增加;当1.5×10-4＜γmax＜3×10-4时,阻尼增加缓慢; 当γmax＞3×10-4时,阻尼趋于稳定.     

含钛Fe-Mn基减振合金的阻尼性能和耐蚀性能

用内耗检测技术研究了Ti对Fe-14Mn、合金Fe-17Mn和Fe-23Mn合金阻尼性能的影响和Ti对Fe-Mn系合金相组成和耐蚀性能的影响.结果表明:Fe-17Mn合金比Fe-14Mn和Fe-23Mn合金具有更高的阻尼性能;在Fe-Mn合金中加入1.0wt%左右的钛,合金的阻尼性能受到轻微影响;合金在固溶处理时,转变生成的ε马氏体越多,合金的阻尼性能越好;并且含钛合金对3%的NaCl溶液的耐蚀性能提高近2倍.     

Ti-28%Ta合金的拉伸性能

综合利用力学测试平台、数字图像相关技术、X射线衍射分析、扫描电子显微观察等方法研究Ti-28%Ta合金的显微组织和拉伸性能,并对断口显微形貌进行分析。结果表明:Ti-28%Ta合金微观组织由主要的β相和少量的α″马氏体相组成;通过对Ti-28%Ta合金的拉伸性能分析,并结合循环往复拉伸测试实验,表明Ti-28%Ta具有优异的超弹性和塑性(断裂时的应变量为28%);通过对断口分析,证实Ti-28%Ta合金的断裂方式为韧性断裂。     

磁制冷合金的制备工艺与研究进展

磁制冷技术相对于传统的气体压缩制冷具有节能高效、运行稳定、环境友好等优良特点.本文对近期磁制冷合金的制备方法和研究进展进行总结,并对磁制冷合金材料的研究方向和未来工业应用等进行了预测.     

Cu-Al-Be-X合金阻尼性能研究

研究了Ｃｕ－Ａｌ－Ｂｅ－Ｘ合金在铸态、空冷淬火及水冷淬火态下的阻尼性能。结果表明该合金热弹性马氏体界面数量越多,过饱和空位越少,阻尼越高;并且在马氏体界面数量一定的情况下,随着应变振幅的增大,阻尼增大。     

Fe-Mn基高阻尼合金的研究现状及展望

Fe-Mn基阻尼合金具有独特的阻尼机制和良好的力学性能而备受学者们关注。总结Fe-Mn基阻尼合金研究状况,概述了Ni、Nb、Si、Cr和稀土等化学元素以及热处理、预变形和ECAP等工艺因素对合金阻尼机制和阻尼性能的影响,并对当前研究中的问题及未来的研究方向提出了建议。     

Cu、Fe对高锰MnNi合金阻尼性能的影响

采用X衍射分析仪、差示扫描量热仪和高精度多功能内耗仪研究了掺入Cu、Fe对高Mn含量Mn Ni合金阻尼性能的影响。结果表明,Cu、Fe的掺入能降低合金的反铁磁转变点,并促进了合金的马氏体相变。Mn Ni合金的阻尼性能随掺入Cu含量的增加而提高,对Fe含量较为敏感,4at%Fe的掺入使合金具有优良的阻尼性能。     

Co基赫斯勒合金研究进展

Co基赫斯勒合金是一类具有高度有序晶体结构的金属间化合物,其化学组成常用Co2XY表示,其中X为过渡金属元素,Y为主族元素。相比于其他材料,它具有更高的自旋极化率、更高的居里温度以及更低的阻尼因子。基于这些优良特性使得Co基赫斯勒合金在自旋阀、隧道结及半导体自旋场效应管等自旋电子学器件中具有巨大的应用前景。本文回顾了近年来国际上关于的Co基赫斯勒合金在垂直磁各向异性和自旋轨道转矩上的研究,从合金成分、微观结构、磁性层的厚度、缓冲层的材料、氧化物层的材料、元素扩散等方面总结了垂直磁各向异性和自旋轨道转矩的影响因素。对垂直磁各向异性和自旋轨道转矩的影响因素的总结有助于我们更好地理解其深层物理机制以及在未来研究中的挑战与前景。     

FeMnCoCr系亚稳高熵合金的研究进展

高熵合金是一种原子排列有序,化学无序的新型多主元合金.通过改变合金元素的种类和浓度,能够调控合金系统层错能及显微组织的相稳定性,进而诱发形变孪晶、马氏体相变等塑性变形机制,最终使合金获得突出的综合力学性能.这种高熵合金的设计理念称为"亚稳工程".亚稳高熵合金的显微组织、相结构及变形机制与合金体系的层错能密切相关.在Fe...     

FCC结构高熵合金的析出强化研究进展

高熵合金是近年来涌现出的一种新型合金,突破了以一种或者两种元素为主、少量添加元素为辅的传统合金设计理念。作为高熵合金体系一个重要分支—FCC结构的高熵合金,具有高损伤容限、良好的抗辐照能力、高耐磨、耐腐蚀性能等一系列优异的性能,可以作为理想的工程结构材料。然而,FCC结构高熵合金强度-塑性不匹配严重制约了其工程应用。研究表明,析出强化可以有效提高FCC结构高熵合金的强度,产生优异的强度-塑性匹配性能,各国学者相继开发出大量的高性能析出强化高熵合金体系。本文主要介绍了FCC结构高熵合金的析出强化研究,包括非共格析出相和共格析出相,着重介绍了研究现状以及强韧化的影响机制,并对未来高熵合金析出强化研究进行了展望。     

Effect of Al addition on properties of TiNiFe shape memory alloys

A little amount of aluminum substituting for Ni was added to Ti50Ni48Fe2 and Ti50Ni47.5Fe2.5 alloys to improve the mechanical properties, especially the yield stress of the TiNiFe alloys. The martensitic transformation temperature and mechanical properties of Ti50Ni48-xFe2Alx and Ti50Ni47.5-xFe2.5Alx （x=0, 0.5, 1） alloys were examined, and it was revealed that 0.5% and 1%（mole fraction） aluminum addition lead to about 10℃ and 60-80℃ martensitic transformation temperature （Ms） decrease, respectively, 1%（mole fraction） aluminum addition enhances remarkably the yield stresses of Ti50Ni47Fe2Al1 and Ti50Ni46.5Fe2.5Al1 to 560 and 580 MPa, respectively. The systemic microstructure analysis indicates that the second phase Ti2Ni at the grain boundaries plays an important role in improving the mechanical properties of TiNiFe shape memory alloys.     

声发射在形状记忆合金研究中的应用

介绍了声发射（AE）法研究形状记忆合金的原理和基本方法，大量研究结果表明，通过检测形状记忆合金的AE信号，分析AE信号的特征参数，可研究和评价温度和应力诱发马氏体相变，了解其马氏体相变过程及其特点，进而对作为AE源的形状记忆合金本身的性能和状态进行评价，作为一种动态无损检测技术，声发射对研究形状记忆合金智能材料和结构起着重要作用。     

First-principles investigation of magnetic properties and metamagnetic transition of NiCoMnZ(Z = In,Sn, Sb) Heusler alloys

We employed the density functional theory to investigate the structural, magnetic properties and metamagnetic transition on Mn and Co doped-Ni₂MnZ (Z = In, Sn, Sb) Heusler alloys. The calculated formation energy indicates that excess Mn and Co prefer to occupy Z and Ni sites, respectively. The energy difference between austenite and martensite phases exhibits a monotonic increase with Mn doping, and a decrease with Co doping, which are consistent with the trend of experimental martensitic transformation temperature. The evaluated magnetic exchange parameters show a strong dependence on Z element, which can be explained by the super-exchange interaction mediated by Z sp states near the Fermi level. Bond analysis of martensite phase reveals that the strength of MnSb bond is stronger than that of MnIn and MnSn bond and it explains the larger driving magnetic field in NiMnSb than NiMnZ(Z = In, Sn) is need for metamagnetic phase transformation. In addition, we predict NiCoMnZ (Z = Sn, Sb) alloys require a smaller compressive epitaxial strain for metamagnetic transition than NiCoMnIn alloys.     

TC21钛合金α′′马氏体中的反相畴界状结构(英文)

采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM),研究TC21钛合金马氏体中亚结构的形貌和形成机理。结果显示,在960～1000°C温度范围内,TC21合金进行固溶淬火处理后会发生β→α′′马氏体相变。在板条状α′′马氏体内部发现有反相畴界状结构,并且该结构平行于α′′马氏体的(001)和(020)面。该结构被确定为马氏体相变过程中诱导产生的一种堆垛层错,它具有反相畴界的形貌特征,但并不是有序/无序相变过程中产生的反相畴界。在马氏体相变过程中,马氏体畴形核并且长大,畴与畴之间相互碰撞,最终导致反相畴界状结构的产生。