Mn-Cu合金磁诱发应变性能研究

发布时间：2020-07-05 01:06

【摘要】： 本文运用X射线衍射分析、显微组织分析、差示扫描量热法、标准电阻应变计法等实验方法,研究了不同锰含量、时效处理和添加Fe元素对Mn-Cu合金的组织和磁诱发应变的影响。研究表明,在室温下,低磁场(0～0.9T)中的多晶Mn-Cu合金能够产生磁诱发应变,并随着磁场强度的升高而增大。经过时效处理,Mn55Cu45合金中形成富锰区和贫锰区,在富锰区中会发生fcc(γ)→fct(γ')四方畸变,并能获得最大4.2×10-5的磁诱发应变。Mn100-xCux(x=10,20,30)合金经过长时间的固溶处理也会发生γ→γ’转变,随着x的增大,合金的γ→γ’转变程度增大,获得的最大磁诱发应变也更大,其中Mn90Cu10合金可获得最大9.1×10-5的磁诱发应变。当磁场强度降低时,合金的磁诱发应变随之减小。固溶处理后Mn90Cu30合金为γ相结构,随着时效时间的延长,合金更容易发生γ→γ’转变,获得的最大磁诱发应变更大,所得的最大磁诱发应变能够达到9.3×10-5。当时效时间超过12小时时,合金中会析出大量的α相,使得磁诱发应变性能变差。Mn80Cu20-xFex(x=0,2,4)合金也会发生γ→γ’转变,在Mn80Cu18Fe2和Mn80Cu16Fe4合金中还会有α相和ε相析出。随着Fe含量的增大,合金的最大磁诱发应变呈增大趋势,Mn80Cu16Fe4合金获得的最大磁诱发应变接近Mn90Cu10合金。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TG145
【图文】：

示意图,锰含量,顺磁体,示意图

Ni、Fe、oe、Pd、Au等合金化元素来稳定，相结构[3‘，，91。Mn一eu合金是一类弱磁性材料，在室温下随着锰含量的不同会显示出顺磁性和反铁磁性两种磁性状态，但在室温以下表现出更为复杂的磁性状态。图1.13为不同温度下Mn一Cu合金随锰含量变化的磁性状态1401，从图中可以看出:当锰含量很高时合金从高温冷却到低温会由顺磁性转变成反铁磁性，室温下合金为反铁磁体，随着锰含量的降低合金将成为顺磁体;在室温以下顺磁体将转变成混磁体或自旋玻璃体，其中自旋玻璃体是极低温度下才出现的磁性状态，混磁体是一类反铁磁体和铁磁体组

时效处理,含锰,灰色区域

色区域含锰较多，而灰色区域含锰较少。为了进步一了解Mns5Cu45合金内部各个区域显微形貌和成分分布的关系，我们对时效6h试样进行了能谱 (EDs)分析。图3.3为经6h时效处理的Mns5Cu45合金EDS图谱，对应各谱图点的锰元素和铜元素的含量如表3.2。对照图3.2b可以看出，时效6h试样金相图中的黑色区域锰含量显著高于灰色区域。图3.3经6h时效处理Mn55Cu45合金的EDS谱

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