单晶Ni52Mn24Ga24的磁感生应变和磁增强双向形状记忆效应

铁磁性Heusler合金Ni2MnGa是近年开发的磁控制功能材料,已发现该材料结合马氏体相变可以产生大磁致伸缩（磁感生应变）和磁控制形状记忆效应两种应用功能。用磁悬浮冷坩埚提拉设备沿[001]方向生长了组分为Ni52Mn24Ga24的单晶,室温时沿该单晶样品[001]方向加磁场,在该方向获是了-0.6%的大磁感生应变。当磁场方向垂直于[001]方向时,样品在[001]方向的磁感生应变值为0.5%,同时该单晶样品在室温附近还具有可由磁场增强和控制的双向形状记忆效应。无磁场作用时,降低温度。样品在发生马氏体相变时,在[001]方向产生1.2%的收缩形变,随后升高温度,反马氏体相变时样品以同样的反应量膨胀,恢复到原来的形状,显示了特有的远需外应力协助的自发的双向形状记忆效应。其温度滞后只有10℃,如果在样品[001]方向加一个偏磁场,其形状记忆的应变往往量随磁场的增强而增大,在磁场为1.2T时可达4%,而当磁场转向[001]方向时,形状记忆的应变可以改变符号,本文指出产生大磁感生应变和磁增强双向形状记忆效应的关键是马氏体变体的择优取向。     

Magnetostrictive distortion in Pr0.15Tbx Dy0.85-xFe2 polycrystals by X-ray diffraction

The ingots of Pr0.15 Tbx Dy0.85-x Fe2 (x=0.10-0.85) series compounds with a single phase were prepared by a arc melting method. The X-ray diffraction patterns were measured using a Philips X‘pert MPD X-ray diffractometer with a non-ambient sample stage at different temperatures, the magnetostfictive distortion in Pr0.15 Tbx Dy0.85-x Fe2 polycrystals was investigated by X-ray diffraction patterns and the magnetostfiction coefficient λ111 was calculated. The results show when the temperature is raised above the spin reorientation temperature region, a splitting appears in the reflection (440); the λ111 increase with the increasing of Tb content for Pr0.15 Tbx Dy0.85-x Fe2 polycrystals and thefull width at half maximum (FWHM) of the reflection (440) increases gradually with the increasing of Tb content.Moreover, as the FWHM of the reflection (440) decreases gradually with the increasing of temperature, the λ111 decreases slightly with the increasing of temperature at the temperature region of 223 -373 K for Pr0.15 Tb0.3 Dy0.55 Fe2 alloy.     

单晶Ni_(52)Mn_(24)Ga_(24)的磁感生应变和磁增强双向形状记忆效应

铁磁性Heusler合金Ni2 MnGa是近年开发的磁控制功能材料 ,已发现该材料结合马氏体相变可以产生大磁致伸缩 (磁感生应变 )和磁控制形状记忆效应两种应用功能。用磁悬浮冷坩埚提拉设备沿 [0 0 1]方向生长了组分为Ni52 Mn2 4 Ga2 4 的单晶。室温时沿该单晶样品 [0 0 1]方向加磁场 ,在该方向获得了 - 0 6 %的大磁感生应变。当磁场方向垂直于 [0 0 1]方向时 ,样品在 [0 0 1]方向的磁感生应变值为 0 5 %。同时该单晶样品在室温附近还具有可由磁场增强和控制的双向形状记忆效应。无磁场作用时 ,降低温度 ,样品在发生马氏体相变时 ,在 [0 0 1]方向产生1 2 %的收缩形变。随后升高温度 ,反马氏体相变时样品以同样的应变量膨胀 ,恢复到原来的形状 ,显示了特有的无需外应力协助的自发的双向形状记忆效应。其温度滞后只有 10℃。如果在样品的 [0 0 1]方向加一个偏磁场 ,其形状记忆的应变量随磁场的增强而增大。在磁场为 1 2T时可达 4%。而当磁场转向 [10 0 ]方向时 ,形状记忆的应变可以改变符号。本文指出产生大磁感生应变和磁增强双向形状记忆效应的关键是马氏体变体的择优取向。     

外磁场对Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金相变应变及显微组织的影响

研究了外磁场对Ni52Mn24.6Ga23.4(%,原子分数)单晶马氏体相变及其相变应变的影响,并对磁场增强相变应变的微观机制进行了探讨。研究结果表明无外加磁场时,NiMnGa合金发生马氏体相变时可产生约0.3%的收缩形变,沿单晶[100]方向施加外磁场,其相变应变随磁场的增加而呈近线性增加。当外磁场强度为6.37×105A/m时,应变量达到最大值(3.5%)。磁场作用下冷却形成的马氏体虽然孪晶亚结构不变,但自协作组态消失,并伴随有孪晶板条的增厚。磁场对马氏体相变应变的增强效应来自于磁场作用下的马氏体变体的择优取向。     

Ni52Mn24Ga24金属间化合物的单晶生长和磁性功能

研究了Ni52Mn24Ga24合金单晶在磁场作用下能产生的目前最大的磁致伸缩应变,发现了该材料的双向相变应变效应以及磁场对此的增强现象,在1.2T磁场的作用下,可逆的相变应变达4%以上,实现这一结果的关键条件是马氏体变体的择优取向。报道了获得马氏体变体的择优取向样品的单晶生长特性和后处理方法,根据前人报道的理论模型分析了实验结果,指出磁感生应变的物理机制是磁场提供的Zeeman能驱动变体间孪晶界的移动。     

Ni_(52)Mn_(24)Ga_(24)金属间化合物的单晶生长和磁性功能

研究了 Ｎｉ５２Ｍｎ２４Ｇａ２４合金单晶在磁场作用下能产生的目前最大的磁致伸缩应变．发现了该材料的双向相变应变效应以及磁场对此的增强现象．在 １．２ Ｔ磁场的作用下,可逆的相变应变达 ４％以上实现这一结果的关键条件是马氏体变体的择优取向报道了获得马氏体变体的择优取向样品的单晶生长特性和后处理方法根据前人报道的理论模型分析了实验结果,指出磁感生应变的物理机制是磁场提供的 Ｚｅｅｍａｎ能驱动变体间孪晶界的移动     

Magnetostrictive distortion in Pr_(0.15)Tb_xDy_(0.85-x)Fe_2 polycrystals by X-ray diffraction

1　INTRODUCTIONIn recent years, magnetostrictive materialsRFe2 have drawn much attention due to their excel lent magnetoelastic properties and the possibility ofusing these materials as actuators and sensors[1 10].These materials with MgCu2 are in Laves phase.For example, Calrk et al[1] found that the magne tostrictive strains of TbxDy1-xFey alloys can reach(1 500 2 000)×10-6. Moreover, the alloy has ahigh anisotropic magnetostrictive strain, λ111 λ110, which arises …     

Effect of external stress and bias magnetic field on transformation strain of heusler alloy Ni-Mn-Ga

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｈｅｌａｓｔｄｅｃａｄｅｓ ,ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙｈａｖｅｂｅｅｎａｔｔｒａｃｔｉｎｇｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｅｍｅｒｇｅｄａｓａｎｅｗｃｌａｓｓｏｆａｃｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｈｏｗｉｎｇｖｅｒｙｌａｒｇｅｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｓｔｒａｉｎ ,ｓｈｏｒｔｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ .Ａｓｆｏｒｓｕｃｈｍａｔｅｒｉａｌｓ ,Ｎｉ Ｍｎ Ｇａ ,Ｆｅ Ｐｄ ,Ｆｅ ＰｔａｎｄＣｏ Ｎｉｗｅｒｅｒｅｐｏｒｔｅｄ[19] .Ｎｉ2 ＭｎＧａ ,ａｓｔｈｅ…