γMnFe合金阻尼性能和彈性性能探索.pdf

1、γ-MnFe合金是典型的具有多功能特性的合金，從高溫冷卻時，依次發(fā)生反鐵磁→順磁轉變和fcc→fct馬氏體相變。反鐵磁轉變中出現(xiàn)的彈性模量反常變化，是發(fā)展恒彈性反鐵磁材料的基礎，其馬氏體相變可以產生高阻尼性能和無相變滯后的雙向形狀記憶效應。反鐵磁轉變和晶格畸變的耦合，反鐵磁疇間形成的微孿晶晶界，fct馬氏體的孿晶界在外磁場下的運動將可產生磁驅動下的應變，顯示磁控形狀記憶效應。因此，研究反鐵磁轉變和馬氏體相變的耦合機制，揭示反鐵磁轉變形成

2、的微孿晶界和fct馬氏體孿晶界在外磁場下運動的微觀機理和澄清其物理本質將為反鐵磁材料的實際應用和新一類的功能材料的開拓具有實際和理論方面的重要意義。 本文利用低頻內耗儀強迫振動方法測量－50℃～250℃溫度范圍內，61.4at％～86.4at％Mnγ-MnFe合金的內耗和模量性質。實驗結果表明從高溫到低溫內耗表現(xiàn)有3個峰，第1個峰在磁轉變溫度附近，第2個峰出現(xiàn)在馬氏體相變溫度附近，而第3個峰出現(xiàn)在0℃以下。利用改變振動頻率，改變

3、變溫速率和應變振幅等手段，結合示差電阻法，示差熱分析和透射電鏡顯微分析等手段研究這三個內耗峰的性質以及產生的機理，分析表明，第1個峰同應力下磁疇移動有關；第2個峰是fcc及fct相界面運動引起的；第3個峰與{101}孿晶界的馳豫過程有關。 結合熱膨脹、電阻率等其他實驗手段,研究了反鐵磁性轉變及伴隨的物理性能反常變化,討論了MnFe合金獲得恒彈性的物理基礎,對合金產生彈性模量反常和△E效應進行了理論闡述. 最后在不同的溫度