含鐵和鈷Ni-Mn-Ga合金的結(jié)構(gòu)和相變與性能.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用光學(xué)顯微觀察、透射電子顯微觀察、示差掃描熱分析、X射線衍射分析、壓縮試驗、交流磁化率測試和磁感生應(yīng)變測試等手段,系統(tǒng)研究了Ni54.75Mn20.25-xFexGa25和Ni54.75Mn13.25Fe7Ga25-xCox合金的組織結(jié)構(gòu)、馬氏體相變、力學(xué)行為和磁感生應(yīng)變,闡明了Fe、Co摻雜對馬氏體相變溫度和力學(xué)性能的影響規(guī)律及微觀機制。采用磁控濺射方法制備了Ni-Mn-Fe-Ga合金薄膜,研究了薄膜表面特性、微觀組織結(jié)構(gòu)及馬氏

2、體相變行為。
  研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)e含量對Ni54.75Mn20.25-xFexGa25(x=0,1,3,5,7)合金相變溫度和馬氏體類型有顯著影響。隨Fe含量增加,馬氏體相變溫度降低,居里溫度先降低而后升高。當(dāng)Fe含量少于5 at.%時,馬氏體為 T型正方結(jié)構(gòu),當(dāng)Fe含量達(dá)7 at.%時,馬氏體為7M型正交結(jié)構(gòu)。Fe含量從0 at.%增至7 at.%時,壓縮斷裂強度由467MPa增至580MPa,斷裂應(yīng)變由5.2%增至8.7%。斷裂

3、方式由沿晶型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐c穿晶解理混合型。
  試驗結(jié)果表明,Ni54.75Mn13.25Fe7Ga25-xCox(x=0,0.5,1,1.5,2,4,6,8)合金的顯微組織和相組成隨Co元素?fù)饺肓康脑黾佣l(fā)生改變。當(dāng)Co含量低于2 at.%時,室溫下為單相馬氏體,當(dāng)Co含量超過2 at.%時,合金中出現(xiàn)面心立方γ相,Co含量增大,γ相數(shù)量增多。Co含量對合金的馬氏體相變溫度和馬氏體結(jié)構(gòu)類型有較大影響。隨Co含量增加,馬氏體相變

4、溫度先升高而后趨于不變,居里溫度先略有升高而后下降,Co含量為1.5 at.%時達(dá)到最高值。未摻Co時,馬氏體為7M型正交結(jié)構(gòu),摻Co后,馬氏體為 T型正方結(jié)構(gòu)。Co含量增大,合金的壓縮斷裂強度和斷裂應(yīng)變顯著增大,當(dāng)Co含量為6 at.%時,斷裂強度達(dá)2098MPa,斷裂應(yīng)變達(dá)38.3%,斷裂方式轉(zhuǎn)變?yōu)榻饫硇?。γ相的增多和斷裂方式的改變是塑性提高的主要原因?br>  磁控濺射工藝對Ni-Mn-Fe-Ga合金薄膜的成份和表面特性有顯著影

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