Cu摻雜Ni52Fe18Ga27Co3及Ni-Mn-Sn鐵磁形狀記憶合金的馬氏體相變及微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、鐵磁形狀記憶合金作為一種新型智能材料受到越來(lái)越多人的關(guān)注，其集磁控形狀記憶效應(yīng)和磁場(chǎng)誘發(fā)應(yīng)變于一體的特點(diǎn)具有十分廣闊的應(yīng)用前景。Ni-Mn-Ga合金為首次被發(fā)現(xiàn)的鐵磁形狀記憶效應(yīng)合金，Ni-Fe-Ga合金為在其之后受到人們廣泛關(guān)注的另一種鐵磁形狀記憶效應(yīng)合金，由于這兩種合金都有限制其應(yīng)用的缺點(diǎn)，因此人們對(duì)Ni-Mn-Ga系合金和Ni-Fe-Ga系合金做了大量相關(guān)研究。本文選取未摻雜與Cu摻雜Ni52Fe18Ga27Co3及Co、Al摻雜

2、Ni-Mn-Sn合金為研究對(duì)象，利用金相顯微鏡、DSC、EDS、TEM及HRTEM等，研究了熱處理、合金化對(duì)合金的顯微組織、馬氏體相變及微觀結(jié)構(gòu)的影響。
　　研究表明，化學(xué)成分對(duì)Ni-Fe-Ga系合金的室溫組織及馬氏體相變的影響相當(dāng)顯著。對(duì)于Ni52Fe18G27-xCo3Cux(x=1，2，3)合金系，其室溫組織均為馬氏體與γ'相，隨Ga含量的減少及Cu含量的增加，γ'相含量逐漸增多，價(jià)電子濃度為7.49-7.75，馬氏體相變溫

3、度隨Cu含量增加不斷升高;γ'相阻礙了馬氏體相變，使DSC峰展寬，熱滯基本不變。Ni52Fe18G27-xCo3Cux(x=2，3)合金中的第二相為有序的γ'相，具有L12超結(jié)構(gòu)。馬氏體為四方非調(diào)制結(jié)構(gòu)，變體之間具有孿晶關(guān)系，孿晶變體的亞結(jié)構(gòu)為納米孿晶。
　　對(duì)于Ni52Fe18-yG27Co3Cuy(y=1，2，3)合金，其室溫顯微組織仍為馬氏體及γ'相，在Cu含量較低時(shí)，γ'相含量較高，Cu含量較高時(shí)，γ'相含量較低，價(jià)電子濃

4、度為7.52-7.58，馬氏體溫度隨Cu含量增加先降低后升高，其價(jià)電子濃度較Cu替換Ga樣品相比較低但馬氏體溫度較高，說(shuō)明馬氏體相變溫度不止受到價(jià)電子濃度的影響。馬氏體為四方非調(diào)制結(jié)構(gòu)，第二相為有序γ'相。
　　Ni41Co9Mn37Sn13合金的微觀組織為少量殘余奧氏體，少量四方非調(diào)制馬氏體及大量調(diào)制馬氏體(5M，6M)，且內(nèi)部存在大量層錯(cuò);Ni50Mn37Sn12Al1樣品微觀組織為奧氏體，內(nèi)部存在大量層錯(cuò)的NM馬氏體以及調(diào)制