摻雜Fe對高M(jìn)n含量NiMnGa合金薄帶相變與磁性能的影響.pdf

1、為了改善NiMnGa合金的脆性及磁性能，本文將合金化與快速凝固相結(jié)合，利用甩帶技術(shù)制備了Ni50-xFexMn34Ga16(x=0，2，4，6，8，10，12，14，16，18)薄帶。利用差示掃描量熱儀(DSC)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、透射電鏡(TEM)和振動樣品磁強計(VSM)對薄帶的馬氏體相變溫度、晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌以及磁性能進(jìn)行了研究，分析了不同成分的快淬態(tài)和退火態(tài)薄帶的馬氏體相變特點，重

2、點研究了摻雜不同含量Fe對于高M(jìn)n含量的NiMnGa合金薄帶的相變以及磁性能的影響。
　　通過DSC分析表明，在NiFeMnGa合金薄帶中，隨Fe含量的增加，薄帶的電子濃度降低，馬氏體相變溫度降低;快淬態(tài)薄帶中相變滯后較大，退火態(tài)薄帶中相變滯后較小;退火態(tài)薄帶的馬氏體相變溫度整體高于快淬態(tài)薄帶的馬氏體相變溫度。
　　通過XRD測試，發(fā)現(xiàn)快淬態(tài)薄帶中，F(xiàn)e含量為0-12％時，薄帶中主要是非調(diào)制結(jié)構(gòu)馬氏體，F(xiàn)e含量為12％的薄帶

3、中有γ相析出;退火態(tài)薄帶中，F(xiàn)e含量為0-6％時，薄帶中為非調(diào)制結(jié)構(gòu)馬氏體， Fe含量為8-12％時，薄帶中非調(diào)制結(jié)構(gòu)馬氏體與γ相共存，γ相提前析出，這說明退火處理可以促進(jìn)γ相的析出;Fe含量為14-18％的快淬態(tài)與退火態(tài)薄帶中，奧氏體與γ相共存。由于Fe的原子半徑比Ni大，隨著Fe含量的增加，馬氏體的晶格常數(shù)a增大，c減小，體積V增大，c/a減小;奧氏體的晶格常數(shù)a增大，體積V增大。
　　通過SEM、EDS和TEM測試發(fā)現(xiàn)，快淬

4、態(tài)薄帶Fe含量為0-10％時，薄帶中的組織為板條狀馬氏體，其組成與名義成分較為接近;Fe含量增加到12％時，薄帶基體中開始析出富含F(xiàn)e與Mn元素的γ相;Fe含量為14-18％時，薄帶中的組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體與富含F(xiàn)e與Mn元素的γ相。退火態(tài)薄帶中，F(xiàn)e含量為0-6％時，薄帶中的組織為板條狀馬氏體，其元素組成與名義成分較為接近;Fe含量為8-12％時，薄帶中馬氏體和富含F(xiàn)e與Mn元素的γ相共存;Fe含量為14-18％時，薄帶中的組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏

5、體與富含F(xiàn)e與Mn元素的γ相;TEM研究表明，薄帶中非調(diào)制結(jié)構(gòu)馬氏體局部包含4個板條，每個板條內(nèi)部存在2個互為孿晶的變體;變體間的界面為共格的{112}孿晶界面，而板條間界面為非共格界面。
　　通過分析比較利用VSM測得的薄帶的熱磁曲線和磁滯回線發(fā)現(xiàn)，薄帶中的馬氏體在室溫下隨Fe含量的增加由順磁性向鐵磁性轉(zhuǎn)變，γ相和奧氏體呈現(xiàn)鐵磁性，居里溫度隨Fe含量的增加上升。薄帶中Fe含量由0增加至12％時，飽和磁化強度增加，快淬態(tài)薄帶中Fe