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NiMnGa合金磁控形状记忆效应及外特性

张庆新 , 王凤翔 , 李文君 , 赵树国

稀有金属材料与工程

系统地阐述了铁磁NiMnGa合金的微结构、相变机理、形状记忆效应,并对NiMnGa磁控形状记忆合金的外特性进行了实验研究,得出了磁场、温度、预压力与NiMnGa合金形变率之间的静态关系,绘制了不同温度和预压力下的动态曲线,得出了静态形变率和动态形变率的变化规律.实验结果证明,NiMnGa合金变形率随预压力的增大而减小;随磁场强度的增大而增大;当温度接近向奥氏体转变温度时,形变率最大;这为NiMnGa合金的实际应用打下了理论和实验基础.

关键词: NiMnGa合金 , 磁控形状记忆效应 , 马氏体相变 , 特性

Co-Ni磁控形状记忆合金的相变及显微结构

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

一种新型功能晶体Ni2MnGa

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

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