定向凝固Ni_(47)Mn_(32)Ga_(21)多晶合金的结构、相变及磁特性

采用定向凝固方法制备了Ni47Mn32Ga21多晶合金,通过XRD谱和金相照片研究合金的结构,通过对合金磁化强度与温度关系、电阻与温度关系、磁化曲线和磁感生应变曲线的测量分析,研究了合金的相变、磁化特性及磁感生应变特性。结果表明:Ni47Mn32Ga21合金在室温(298K)时为四方结构马氏体相,晶格参数a=b=0.593 8 nm,c=0.553 1 nm。合金的马氏体相变起始温度Ms和终止温度Mf分别为309 K和295 K,逆马氏体相变起始温度As与终止温度Af分别为306 K和319 K,居里温度TC为365 K。室温无压力下,Ni47Mn32Ga21合金有较好的双向可恢复磁感生应变,其饱和磁感生应变值达到-700×10-6。     

掺杂元素对Ni-Mn-Ga合金结构与性能的影响

Ni-Mn-Ga合金是一种新型的智能材料,兼具铁磁性和形状记忆效应的双重优点,以对磁场的快速响应和大的宏观可恢复应变的特点有望成为传感器和驱动器的候选材料.通过掺入金属元素可以弥补该合金马氏体相变温度低,脆性大的不足.综述了掺杂元素对合金结构、相变温度、力学性能、形状记忆效应的影响,并提出了需要深入研究的问题.     

磁控溅射Ni-Mn-Ga磁驱动记忆薄膜的组织结构与成分研究

利用射频磁控溅射技术成功地在Si衬底上沉积Ni Mn Ga 薄膜,并采用XRD、SEM、AFM 及EMPA系统研究Ni Mn Ga薄膜的晶体学结构、断面形貌、表面形貌、成分及其影响规律。结果表明,经823K退火1h Ni Mn Ga薄膜完全晶化,室温下呈L21型体心立方结构;断面形貌揭示Ni Mn Ga 薄膜呈柱状结构。Ni Mn Ga薄膜的表面粗糙度随溅射功率和溅射时间的增加而增大;Ni Mn Ga薄膜中Ga的含量受溅射功率影响较大, Ni 的含量受溅射时间影响较大。     

MgO(001)基片上沉积Ni-Mn-Ga薄膜相变行为和磁性能研究

采用室温沉积高温退火的方式在单晶MgO(001)基片上制备了具有马氏体相变的铁磁Ni-Mn-Ga薄膜。沉积态薄膜呈柱状晶结构,高温退火后柱状晶的晶界变得模糊。溅射气压为0.5Pa和0.2Pa的薄膜的马氏体相变起始温度分别为290K和332K,溅射气压改变了薄膜成分,进而改变了相变温度。根据300K测得的磁化曲线,退火后溅射气压为0.5Pa和0.2Pa的薄膜分别显示出软磁和硬磁特性,这与M-T曲线的结果是相符的。室温下,0.5Pa薄膜的磁畴形貌呈现出迷宫状;而0.2Pa样品则显现出马氏体的浮凸,与它的磁畴形貌直接关联。     

Ni50Mn26Ga24-yFey（y=0-23）磁性形状记忆合金的相变

制备了以Fe代Ga的Ni50Mn26Ga24-yFey（y=0-23）系列合金，研究了掺杂元素Fe对合金的马氏体相变温度、居里温度及相结构的影响，确定了合金成分与相变之间的变化规律。结果表明：掺杂元素Fe对Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变的影响较为显著，当Fe含量（原子分数，下同）y≥12时，合金不显示热弹性马氏体相变过程，在具有母相结构的基础上有明显的第二相析出。合金的M5随Fe含量的增加而增加，合金的Tc随e／a的增大而增大。     

一种具有高形状回复率的双相 Ni-Mn-Ga-Gd 高温形状记忆合金

本文通过弯曲试验研究了双相Ni58Mn25Ga16.9Gd0.1合金的形状记忆效应和回复率。结果表明，该合金具有优异的形状回复能力。在预变形4.6%加热后，可以得到86%的形状回复率，高于已报道的双相Ni-Mn-Ga合金。这是因为Gd掺杂提高了γ 相的临界滑移应力，使γ 相不易发生变形。     

Structural transition of Ni-Mn-Ga ferromagnetic shape memory alloy particles prepared by ball milling

The size, crystal structure and phase transformation of Ni49.8Mn28.sGa21.7 alloy particles prepared by planetary ball milling （PBM） and vibration ball milling （VBM） were investigated by SEM, XRD and DSC. The results show that the particles milled by PBM for 4 h exhibit irregular polyhedron, with the size distribution between 5 pm and 40 pm. These particles present disordered fct structure with no phase transformation behaviour. When annealed at 600℃ for 1 h, the crystal structure of the particles evolves from disordered fct to Heusler completely. The particles milled by VBM for 4 h exhibit flaky shape, with the size distribution from 3 μm to 30μm. The particles present disordered fcc structure with no phase transformation behaviour. However the crystal structure of these particles doesn＇t transform from disordered fcc to Heusler completely aider annealing at 600 ℃ for 1 h, for the severe lattice distortion induced in the VBM process is not eliminated entirely.     

Tb对Ni50Mn29Ga21合金的组织和磁感生应变的影响

运用X光衍射的方法研究了稀土元素Tb对形状记忆合金Ni50Mn29Ga21金相组织的影响.结果表明,稀土元素Tb的加入可以明显地减小合金的晶粒尺寸,提高马氏体在合金中的含量,但是也使得合金的磁感生应变在经历一段上升后发生回落.     

铁磁形状记忆合金Ni-Mn-Ga薄膜制备工艺研究

铁磁形状记忆合金(FSMA)是一种新型智能材料,Ni-Mn-Ga合金是这种材料的典型代表.使用直流磁控溅射方法在NaCl晶片上制备出Ni-Mn-Ga薄膜,并对影响其制备的主要参数--溅射功率进行了探讨.通过对Ni-Mn-Ga薄膜的成分和薄膜表面性质的分析,得知22.5W为其制备的最佳功率.     

Ni_(54)Mn_(25)Ga_(15)Al_6高温形状记忆合金的微观组织和相变行为(英文)

研究Ni54Mn25Ga15Al6高温形状记忆合金的微观组织、马氏体相变特性、力学性能和形状记忆效应。通过与Ni54Mn25Ga21合金对比,分析添加第四组元Al对Ni-Mn-Ga合金性能的影响。结果表明:Ni54Mn25Ga15Al6合金为单一的四方结构非调制马氏体相并呈片状的马氏体孪晶板条形貌。该合金的马氏体相变开始温度超过190°C,具有发展成为高温形状记忆合金的潜力。在Ni-Mn-Ga合金中添加Al会降低马氏体相变温度,这主要归因于Al添加引入的晶格尺寸因素的改变。添加Al元素能有效提高合金的强度和塑性,但降低合金的形状记忆性能。