Ni-Mn-Sn无约束薄膜晶化动力学及马氏体相变

发布时间：2021-10-16 22:31

　　Ni-Mn-Sn磁驱动形状记忆合金薄膜具有响应频率高、输出应力大和磁热效应明显等优点,因而被广泛关注,但是薄膜制备过程中易受到衬底束缚,导致晶化温度较高,限制了其在MEMS领域中的应用。本文采用磁控溅射技术制备了Ni-Mn-Sn无约束形状记忆合金薄膜,解决了衬底对薄膜束缚的影响,研究了Ni-Mn-Sn薄膜的晶化行为,获得了合金的MEAM势函数参数,为薄膜固态相变研究提供了参考依据。论文研究了溅射工艺对薄膜表面形貌及化学成分的影响规律;通过X射线衍射分析、原子力显微镜观察、示差扫描量热法（DSC）和振动样品磁强计（VSM）等方法系统研究了薄膜的晶化行为、马氏体相变和磁性能;阐明了Co掺杂对薄膜的相组成和晶化行为的影响规律;采用第一性原理辅助构建Ni-Mn-Sn合金的势函数,并通过修正嵌入原子方法对Ni-Mn-Sn合金的势函数进行修正,给出一种适用于Ni-Mn-Sn合金的MEAM势函数参数。在此的基础上,研究了升温速率对Ni-Mn-Sn合金晶化行为的影响规律,揭示了升温速率对薄膜晶化形核的影响机制。研究表明,磁控溅射工艺对Ni-Mn-Sn无约束薄膜的化学成分及表面粗糙度有显著影响。溅射薄膜... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

Ni-Mn-Sn合金立方单胞结构示意图

图 1-2 Ni-Mn-Sn 合金调制结构示意图Fig. 1-2 Modulated structure of Ni-Mn-Snu 等[13]首次研究发现 Ni-Mn-X （X=In、Sn在特有的正交 4O 调制的马氏体，如图 微结构。从图 1-3 中可知，Ni50Mn37.5Sn12.5

- 4 -图 1-3 Ni50Mn37.5Sn12.5合金 TEM 照片[13]M images showing a typical microstructure of Ni50M

【参考文献】：
期刊论文
[1]Co掺杂对Ni-Mn-Sn铁磁形状记忆合金磁性质的影响（英文）[J]. 曹伽牧,谭昌龙,田晓华,李钦赐,郭二军,王丽萍,曹一江.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(04)
[2]基于镶嵌原子势的纯Al快速凝固过程分子动力学模拟[J]. 李小平,韩其勇,刘洪波,陈魁英,胡壮麒.  材料研究学报. 1996(04)
[3]非晶态合金晶化过程中的形核及核长大激活能——Ⅰ.计算方法[J]. 卢柯,王景唐.  中国科学（A辑 数学 物理学 天文学 技术科学）. 1992(04)

博士论文
[1]磁控溅射Ni-Mn-Ga合金薄膜的相变行为与性能[D]. 刘超.哈尔滨工业大学 2008
[2]钴基非晶合金的晶化行为及玻璃形成能力研究[D]. 袁子洲.兰州理工大学 2008
[3]ABO3型铁电薄膜晶化行为与晶化动力学的研究[D]. 张勤勇.电子科技大学 2007

硕士论文
[1]Ni-Mn-Sn（Co）磁制冷薄带材料结构相变及磁性能表征[D]. 王戊.上海大学 2014
[2]Ni-Mn-Sn合金薄膜制备及马氏体相变和磁性质研究[D]. 曹伽牧.哈尔滨理工大学 2014



本文编号：3440614