定向凝固金晶Ni2MnGa的應(yīng)力-應(yīng)變行為及細(xì)觀力學(xué)模型研究.pdf

1、鐵磁形狀記憶合金作為一種新型智能驅(qū)動和傳感材料，具有大輸出應(yīng)變、溫控和磁控形狀記憶效應(yīng)、高響應(yīng)頻率等綜合特性，已成為智能材料領(lǐng)域的研究熱點之一，有望在智能結(jié)構(gòu)元器件和控制系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。對采用定向凝固技術(shù)制備的多晶Ni2MnGa材料進(jìn)行力學(xué)訓(xùn)練可以獲得類似單晶的性質(zhì)，該方法已得到廣泛應(yīng)用。
　　本文首先以采用定向凝固技術(shù)制備的多晶Ni2MnGa為研究對象，采用試驗方法研究了不同應(yīng)變率對材料力學(xué)行為的影響。為提高應(yīng)力誘導(dǎo)應(yīng)變，對

2、試樣進(jìn)行兩軸向力學(xué)訓(xùn)練，力學(xué)訓(xùn)練可以使定向凝固的多晶Ni2MnGa內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)得到有序化調(diào)整，減少孿晶界移動應(yīng)力，以便產(chǎn)生較大的應(yīng)變。然后實驗測得了不同加工方位試樣的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線，整體呈現(xiàn)非線性和各向異性力學(xué)行為。
　　其次，對宏觀應(yīng)變產(chǎn)生原因及細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，基于自洽法理論和熱力學(xué)原理，通過選取適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)變量，推導(dǎo)在應(yīng)力作用下定向凝固多晶Ni2MnGa的力學(xué)本構(gòu)模型，計算分析了不同加工方位試樣的應(yīng)力誘導(dǎo)應(yīng)變，并與實驗數(shù)據(jù)