Ni基磁性形状记忆合金的热效应研究

发布时间：2024-02-13 17:48

　　随着能源和环境问题的日益突出,寻找新型制冷方式以替代传统气体压缩制冷的需求变得迫切。利用固态相变材料在施加或去除外场时产生的热效应进行制冷的固态制冷技术以其环保、高效等优点成为了新型制冷方式的热门候选者。开发兼具热效应显著、功能可逆性和循环稳定性高、多铁性强的制冷工质是实现磁-热-机械能量高效转换的有效途径。但是,固态相变材料的功能实现和性能提高往往以极大牺牲磁场、温度和机械循环相变可逆性为代价,限制了这类材料的实际应用。Ni基Heusler型磁性形状记忆合金是近年来备受瞩目的固态相变材料,具有多场可控相变的室温多铁性质,其在磁场、单轴应力和等静压的干预下均能发生磁结构相变,实现能量转换,产生磁热、弹热和压热效应。磁结构相变的多场敏感性为研究多卡效应提供了便利。目前为止,该类合金的弹热效应研究还比较有限,已报道的变磁形状记忆合金的弹热温变值大多远远小于理论值,且弹热效应的可逆性因素尚未进行深入研究。在Ni基Heusler型磁性形状记忆合金中,强磁弹耦合效应是实现多场驱动相变,展现多种热效应的关键。但是,磁弹耦合强度与热效应的量化关系尚未明确建立。此外,热效应的设计基本都是基于热弹性马氏...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1热效应原理示意图

的制冷效率低且以氟利昂为代表的制冷剂是大气污染的元环保的要求越来越高，寻找新型制冷方式以替代传统气体。在这种社会背景下，固态制冷技术应运而生。这项新型固态相变材料的热效应，即材料在施加或去除外场时产磁场、电场、单轴应力和等静压）性质的不同，热效应可aloric，MC）、电热（El....

图1.2形状记忆效应和超弹性行为示意图

形成马氏体，升温时，发生逆马氏体（奥氏体）相变，马氏体又重新转变回奥氏体。除温度外，应力也能诱导形状记忆合金发生可逆的马氏体相变，从而产生超弹性响应。形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性响应如图1.2所示。形状记忆合金广泛应用在航空、机械、医疗、汽车等领域。图1.2形状记忆效应....

图1.6形状记忆合金的超弹性曲线示意图

图1.6形状记忆合金的超弹性曲线示意图Schematicdiagramforthesuperelasticcurveofshapememoro)[90-94]、Co-Ni-Ga-(Fe)[95-97]、Co-Ni-Al[98]、Ni-Mn-sler型磁性形....

图1.7Ni-Fe-Ga合金的马氏体结构示意图

图1.7Ni-Fe-Ga合金的马氏体结构示意图ure1.7SchematicdiagramforthemartensiticstructuresofNi-Fe-Ga-Ga-(Fe)和Co-Ni-Al合金也是铁磁形状记忆合金，两者具Dadda等人[95....

本文编号：3897010