Ni-Mn-Ga记忆合金纤维组织结构及热驱动/磁热特性

发布时间：2021-08-01 00:06

　　本文经过成分设计和制备工艺优化,采用纺丝法成功制备了一维小尺寸多晶Ni-Mn-Ga纤维,对制备态和热处理过程中纤维的组织结构与性能演化与热处理和训练处理对其热驱动特性和孪晶界运动特性的影响,以及不同磁-结构耦合状态设计与磁热效应等相关方面进行了研究。研究表明纺丝法制备过程中,铜轮转速和加热功率影响产物形态,纤维直径均匀性与瑞利波的形成有关。纤维最佳工艺参数为加热功率²0k W,铜轮转速²4m/s,进给速率60⁹0μm/s,可制备得到连续、直径均匀的“D”形横截面纤维。纤维直径多数分布在45-65μm,优先形核区域随制备过程由一个改变成两个。纤维的横截面晶粒由形核区域向自由表面生长,生长方向为<001>方向,形成扇形织构,制备后期逐渐演化为<001>垂直于纤维平面部分的织构,该种织构有利于磁感生应变的获得。制备态纤维内部奥氏体呈现花呢应变衬度特征并存在大量位错,马氏体界面平直并存在多级孪晶结构。纤维有序化热处理后成分损失很小、均匀性提高;晶粒尺寸与形态不发生改变;马氏体相变温度和Tc均升高,相变宽度... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：203 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

Ni-Mn-Ga合金温度成分相图

如图 1-2 中所示。Ni 原子分别据整个大立方晶胞的棱边中心和体心，G，Ga 原子对磁矩的贡献可忽略不计，而 M所周知，单质的 Mn 金属是一种反铁磁性的原子的占位使其原子间距略大于 Mn 单质子之间的交换能，使其发生了从顺磁态到-Ga 合金磁性的主要来源[37]。

Mn-Ga 合金不同结构马氏体 298K 下 c/a 值与 e/tio at 298K as a function of electron concentrationGa alloys with different structures[44].a 合金相变行为相变 传统的形状记忆合金因在降温过程变以及升温过程中的逆相变得到 SME 而实马氏体相变的示意图，马氏体通过在平衡

【参考文献】：
期刊论文
[1]泰勒法制备的Ni-Mn-In-Co合金纤维的磁热效应（英文）[J]. 张学习,苗生沛,孙剑飞.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[2]NiMnGa合金磁控形状记忆效应及外特性[J]. 张庆新,王凤翔,李文君,赵树国.  稀有金属材料与工程. 2005(08)

博士论文
[1]金属非晶纤维熔体抽拉成形及冷拔处理对其性能的影响[D]. 王欢.哈尔滨工业大学 2013
[2]新型Ni-Mn-Ga磁致形状记忆合金的晶体结构与微结构研究[D]. 从道永.东北大学 2008

硕士论文
[1]Ni-Mn-Ga铁磁形状记忆合金纤维的制备及应力驱动应变特性研究[D]. 钱明芳.哈尔滨工业大学 2011



本文编号：3314444