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采用磁控溅射方法制备了Ni_(56)Mn_(27)Ga_(17)高温形状记忆合金薄膜,研究了薄膜的马氏体相变行为和组织结构.试验结果表明,Ni_(56)Mn_(27)Ga_(17)薄膜马氏体相变开始温度高达584K,该薄膜室温下为非调制四方结构马氏体.透射电镜观察进一步表明,其马氏体亚结构为(111)I型孪晶.

关键词: Ni-Mn-Ga , 形状记忆合金 , 薄膜 , 磁控溅射

Ni52Mn21+xGa27-x(x=0—5)磁性形状记忆合金的相变

郭世海 , 张羊换 , 李健靓 , 祁焱 , 王新林

金属学报

研究了非化学计量成分的多晶Ni52Mn21+xGa27-x(x=0—5)系列合金的热弹性马氏体相变和磁相变. 合金的马氏体相变温度Ms随Mn含量的增加而升高, 当x＞4时, Ms已经升高到室温以上, 而马氏体相变滞后T随x的增大而减小; 合金的磁相变温度TC随x增加而升高, 但变化范围不大, 在x＞2后, TC保持在348 K左右. 实验获得了一种具有实用前景的合金成分---Ni52Mn25Ga23合金, 其马氏体相变温度在室温以上,相变滞后仅为5 K.

关键词: Ni-Mn-Ga , martensitic transformation , ferromagnetic phase transformation

铁磁形状记忆合金Ni-Mn-Ga单晶的马氏体孪晶再取向应力应变行为

邓丽芬 , 李岩 , 蒋成保 , 徐惠彬

金属学报

采用定向凝固区熔法制备了铁磁形状记忆合金 Ni53Mn23.5Ga23.5, Ni54Mn23Ga23和 Ni50Mn27Ga23晶体. 用线切割切取5 mm×5 mm×6 mm 的长方体单晶, X射线极图法测定单晶体的生长方向与[100]方向相差小于 5 circ. 沿单晶试样的3个边分别进行压缩实验, 研究马氏体孪晶再取向应力应变行为. 结果表明, 沿单晶生长方向为孪晶再取向最有利方向, 孪晶再取向应力最小, 仅为3---7 MPa. 压缩能有效地提高马氏体变体的有序化和择优化, 形成近单变体状态.

关键词: 形状记忆合金 , Ni-Mn-Ga , martensitic twin

磁控溅射制备Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金薄膜

郭世海 , 张羊换 , 陈自新 , 李长生 , 王国清 , 王新林

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.01.003

本文采用直流磁控溅射的方法,分别在Si、Cu和NaCl基底上沉积了Ni-Mn-Ga薄膜,研究了不同基底、不同溅射条件和热处理对薄膜成分、组织形貌及结构的影响.结果表明,当溅射功率为22.5W,靶基距为40mm,溅射氩气压为0.1Pa时为最佳工艺参数.Si基片上薄膜比较致密均匀,Cu基片上薄膜则较为疏松,NaCl基片上薄膜表面分布着团簇颗粒,但三种薄膜均可见明显的岛状结构,表明薄膜的形成为核生长型机制.热处理前的薄膜具有部分非晶存在.

关键词: Ni-Mn-Ga , 薄膜 , 形状记忆合金 , 磁控溅射

磁控溅射Ni-Mn-Ga薄膜的磁致应变

郭世海 , 张羊换 , 陈自新 , 李长生 , 王国清 , 王新林

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.02.006

采用直流磁控溅射的方法,在NaCl基底上沉积了Ni-Mn-Ga薄膜,对薄膜进行了形貌观察、微区成分及结构分析,并测量了薄膜的磁致应变.结果表明,薄膜表面可见大小不一的团簇颗粒,具有明显的岛状结构,表明Ni-Mn-Ga薄膜的形成为典型的核生长型机制.热处理前的薄膜具有部分非晶存在,热处理后薄膜晶化为多晶形态.无约束薄膜在磁场下呈现负的磁致应变,在1.3T磁场下,其最大应变值可达-0.008%,并且可以完全恢复.

关键词: Ni-Mn-Ga , 形状记忆合金 , 薄膜 , 磁致应变

Ni50Mn27Ga23快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变

郭世海 , 张羊换 , 李健靓 , 祁焱 , 全白云 , 王新林

稀有金属材料与工程

采用快淬技术制备了非化学计量成分的Ni50Mn27Ga23多晶薄带,对快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变进行了研究.结果表明,快淬薄带在冷却和加热过程中仍然发生热弹性马氏体相变及逆相变,具有典型的热弹性形状记忆效应,并且比铸态合金具有更大的应变,但是马氏体相变温度下降.快淬工艺在合金内部引入特定的内应力,使薄带形成织构,是合金获得更大相变应变和磁感生应变的原因.热处理后,内应力大大降低,导致磁感生应变降低.

关键词: Ni-Mn-Ga , 快淬 , 马氏体相变 , 磁感生应变 , 形状记忆合金

新型磁驱动形状记忆合金研究进展

袁比飞

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.02.016

磁驱动形状记忆合金是一种新型功能材料,由于兼具大的输出应变和高响应频率等综合特性,成为智能材料领域的研究热点之一.本研究首先总结了Ni-Mn-Ga合金在相变和磁致应变性能方面的特点,然后着重介绍了Co-Ni-Ga和Ni-Fe-Ga两类新型磁驱动记忆合金在结构、相变、形状记忆效应、磁性能等方面的研究进展,并对其中存在的问题进行了讨论.

关键词: 磁驱动形状记忆合金 , Ni-Mn-Ga , Co-Ni-Ga , Ni-Fe-Ga

Ni50Mn26Ga24-yFey(y=0～23)磁性形状记忆合金的相变

郭世海 , 张羊换 , 祁焱 , 全白云 , 王国清 , 王新林

稀有金属材料与工程

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Ms随Fe含量的增加而增加,合金的Tc随e/a的增大而增大.

关键词: Ni-Mn-Ga , 形状记忆合金 , 马氏体相变 , 磁性