刘岩
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江伯鸿
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周伟敏
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王锦昌
,
冯楚德
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谢华清
,
倪沛汶
无机材料学报
Ni2MnGa晶体同时具有强铁磁性、大磁致伸缩、温控和磁控形状记忆效应,其磁控形状记忆效应的响应频率接近压电陶瓷,输出应变和应力接近温控形状记忆合金,是近年来发现的一类新型功能晶体.Ni2MpGa晶体77K时在[001]方向,仅2MPa的预应力即可产生5%的温控可回复应变,已接近 TiNi合金 6%~8%的可回复应变量;非化学剂量的 Ni。MnGa晶体室温条件下在[001]方向, 6 hOe外磁场已诱发产生 0.31%的输出应变,远超过巨磁致伸缩材料Terfenol-D输出应变0.17%的水平.由于该晶体在磁场控制下表现出的大输出应变和应力,以及响应频率快和可精确控制的综合特性,使其可能在声纳、微位移器、线性马达、微波器件、振动和噪声控制、机器人和智能结构等诸多领域有重要应用,成为未来新一代驱动器和传感器材料.本文综述了Ni2MnGa单晶的基本性能、磁控形状记忆效应的机理、本质以及影响性能的因素等。
关键词:
Ni2MnGa
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magnetic-field-induced strain
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magnets-shape-memory effect
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magnetostrictive
,
martensitic transformation
刘岩
,
江伯鸿
,
周伟敏
,
王锦昌
,
冯楚德
,
谢华清
,
倪沛汶
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.06.001
Ni2MnGa晶体同时具有强铁磁性、大磁致伸缩、温控和磁控形状记忆效应,其磁控形状记忆效应的响应频率接近压电陶瓷,输出应变和应力接近温控形状记忆合金,是近年来发现的一类新型功能晶体.Ni2MnGa晶体77K时在[001]方向,仅2MPa的预应力即可产生5%的温控可回复应变,已接近TiNi合金6%~8%的可回复应变量;非化学剂量的Ni2MnGa晶体室温条件下在[001]方向,6 kOe外磁场已诱发产生0.31%的输出应变,远超过巨磁致伸缩材料Terfenol-D输出应变0.17%的水平.由于该晶体在磁场控制下表现出的大输出应变和应力,以及响应频率快和可精确控制的综合特性,使其可能在声纳、微位移器、线性马达、微波器件、振动和噪声控制、机器人和智能结构等诸多领域有重要应用,成为未来新一代驱动器和传感器材料.本文综述了Ni2MnGa单晶的基本性能、磁控形状记忆效应的机理、本质以及影响性能的因素等.
关键词:
Ni2MnGa
,
磁诱发应变
,
磁控形状记忆效应
,
磁致伸缩
,
马氏体相变
周伟敏
,
江伯鸿
,
刘岩
,
漆璿
功能材料
Co-Mn合金是磁诱发形状记忆效应候选材料之一,本文制备了不同Mn含量的Co-Mn合金,研究了合金成分对Co-Mn二元合金中应力诱发γ(fcc)→ε(hcp)马氏体相变及形状记忆效应的影响作用,研究结果发现,对于能够发生γ→ε马氏体相变的Co-Mn合金,具有部分形状记忆效应;随着Mn含量的增加,马氏体量减小,基体的强度降低,导致合金的形状回复率和可回复应变均有不同程度的下降.
关键词:
形状记忆合金
,
马氏体相变
,
钴基合金
刘岩
,
江伯鸿
,
周伟敏
,
漆璿
功能材料
Co基合金中存在从fcc到hcp的马氏体相变,其奥氏体-马氏体界面完全共格,层错能较低,马氏体相变的驱动力很小.易通过外磁场诱发a/6(112〉Shockey不全位错的移动引起相变而产生对外的应变输出,是一种理想的磁控形状记忆候选材料.本文研究了Co-Ni合金的金相组织和透射电子显微结构,测定了一组Co-Ni合金的马氏体相变及其逆转变温度.研究表明:Co-Ni舍金的马氏体组织呈有规则的条片状,马氏体相变温度随Ni含量的增加而峰低,其母相中存在层错,母相的饱和磁化强度高达124Am2@kg-1,是典型磁控形状记忆材料Ni2MnGa的近两倍.
关键词:
Co-Ni合金
,
磁控形状记忆效应
,
不全位错
,
层错
,
马氏体相变
金方杰
,
欧阳求保
,
周伟敏
,
张荻
机械工程材料
在Gleeble-3500热模拟试验机上对搅拌铸造法制备的14%SiC/7AO4铝基复合材料进行了高温压缩试验,对其在0.001~1s-1和300~450℃条件下的流变应力进行了研究,并根据动态材料模型建立了加工图.结果表明:在试验条件范围内,该材料热压缩变形时存在较明显的稳态流变特征,流变应力随温度的升高和应变速率的减小而降低;在应变速率为1s-1时,绝热升温明显,温度随应变量的增加而升高;该复合材料的最佳加工温度在400~450℃,应变速率在0.001~0.01 s-1之间,而在低温高应变速率和高温中应变速率区域出现失稳.
关键词:
铝基复合材料
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SiC颗粒
,
加工图
,
热塑性变形