NiMnGa磁性功能材料的物性研究

论文摘要

Ni-Mn-Ga合金是Heusler合金中唯一兼具铁磁性和形状记忆效应的材料。本文用铜模真空吸铸法制备NiMnGaAl与NiMnGaIn系列磁控形状记忆合金。利用X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）、差示扫描量热仪（DSC）、维氏硬度检测仪,磁致应变测量仪等仪器对合金样品性能作相应的检测,研究了合金的成分与热处理工艺对合金的相关性能的影响。具体如下:研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的成分结构与相变温度,实验结果表明:掺杂不影响合金的组织结构,在室温条件下,合金为母相立方结构。研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的磁感生应变,实验结果表明:合金的磁感生应变主要发生在马氏体相变附近,掺铝合金与不掺铝相比,其磁致伸缩系数急剧减小,但在含Al合金中,随着Al含量增加,合金磁致伸缩系数略有增加。In原子的添加使合金的磁致伸缩系数急剧减小。研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的维氏硬度,实验表明:合金的显微硬度随合金中Al元素的增加而有所增加;合金的显微硬度随合金中In元素的增加变化不大。研究了Ni54Mn21Ga25-xAlx和Ni54Mn21Ga25-xInx合金的磁化强度,实验表明:Al掺杂后合金的饱和磁化强度降低;In掺杂后合金的饱和磁化强度先升高后降低。合金经过热处理后,能消除合金内部的杂散应力,磁感生应变会有所增加。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 磁控记忆效应
• 1.2 形状记忆合金研究现状
• 1.3 选题的意义与研究内容
• 2 材料制备及试验方法
• 2.1 实验方案
• 2.2 合金样品的制备
• 2.3 样品测试设备与方法
• 3 多晶NiMnGaAl 合金制备与性能研究
• 3.1 实验方法
• 3.2 实验结果与分析
• 3.3 本章小结
• 4 多晶NiMnGaIn 合金制备与性能研究
• 4.1 实验方法
• 4.2 实验结果与分析
• 4.3 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献