本文關(guān)鍵詞：Ni-Mn-In-Gd鐵磁形狀記憶合金薄膜的制備與組織結(jié)構(gòu)和磁性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文研究的Ni-Mn-In薄膜和Ni-Mn-In-Gd薄膜采用磁控濺射方法制備,薄膜厚度采用臺(tái)階儀測(cè)定、表面形貌采用原子力顯微觀察并分析表面粗糙和表面平均顆粒尺寸變化規(guī)律,采用掃描電鏡觀察薄膜表面微觀組織結(jié)構(gòu)、采用XRD分析晶體結(jié)構(gòu),采用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試退火后薄膜磁性能。研究了制備工藝參數(shù)對(duì)Ni-Mn-In和Ni-Mn-In-Gd合金薄膜表面形貌和濺射薄膜中鎳、錳、銦、釓原子的沉積情況。研究了不同溫度退火處理對(duì)薄膜微觀組織結(jié)構(gòu)和磁性能的影響,分析了稀土元素釓的摻雜對(duì)薄膜組織結(jié)構(gòu)和磁性能影響。沉積態(tài)薄膜表面形貌和化學(xué)成分分析結(jié)果表明,濺射功率為90W,0.5Pa,襯底溫度為273K,濺射1h所得薄膜較理想,且薄膜化學(xué)成分更接近靶材成分。但濺射參數(shù)對(duì)Ni50Mn35In15和靶材Ni50Mn35In14.5Gd0.5濺射薄膜的影響略有不同。特別是濺射時(shí)間的影響。對(duì)不同溫度退火后薄膜研究結(jié)果表明;退火溫度為873K時(shí)薄膜已完全晶化,隨退火溫度增加,薄膜表層顆粒尺寸逐漸減小。退火后薄膜的X射線(xiàn)衍射圖表明,Ni51.33Mn33.23In15.43薄膜均由立方L21奧氏體母相和14M調(diào)制馬氏體相組成。Ni51.33Mn33.23In15.43薄膜母相晶格常數(shù)、馬氏體相的晶胞體積和薄膜平均晶粒尺寸均隨退火溫度增加而增大。Ni51.33Mn33.23In15.43磁性記憶合金薄膜室溫初始磁化曲線(xiàn)表明,在18000G磁場(chǎng)下,薄膜均未達(dá)到磁飽和。退火溫度對(duì)薄膜的初始磁化強(qiáng)度影響不大,但973K比873K和1073K初始磁化強(qiáng)度大些。室溫磁滯回線(xiàn)結(jié)果表明,Ni51.33Mn33.23In15.43薄膜的矯頑力較小,呈現(xiàn)出典型的軟磁性。退火以使Ni51.33Mn33.23In15.43和Ni49Mn35.4In15.3Gd0.3鐵磁形狀記憶合金薄膜晶化,退火溫度為1073K,退火時(shí)間1h,并隨爐冷卻。結(jié)果表明,摻雜稀土Gd的Ni-Mn-In薄膜表面的顆粒尺寸減小,薄膜的力學(xué)性能得到提高。室溫下Ni51.33Mn33.23In15.43和Ni49Mn35.4In15.3Gd0.3薄膜均有立方L21奧氏體母相。薄膜的室溫初始磁化曲線(xiàn)表明,在18000G磁場(chǎng)下,Ni51.33Mn33.23In15.43和Ni49Mn35.4In15.3Gd0.3薄膜均為達(dá)到飽和,摻雜Gd的Ni-Mn-In薄膜的初始磁化強(qiáng)度明顯高于未摻雜Gd的薄膜,然Gd的摻雜對(duì)矯頑力的影響不大。
【關(guān)鍵詞】：Ni-Mn-In-Gd合金 形狀記憶合金薄膜 微觀結(jié)構(gòu) 磁性能
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG139.6;TB383.2
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第1章 緒論6-11
• 1.1 選題背景及研究的目的和意義6-7
• 1.2 Heusler合金7
• 1.3 Ni-Mn-In合金的晶體結(jié)構(gòu)7-8
• 1.4 Ni-Mn-In合金的馬氏體相變8-10
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法11-14
• 2.1 材料制備及熱處理11-12
• 2.2 表面形貌與化學(xué)成分分析12-13
• 2.3 物相與微觀組織分析13
• 2.4 磁學(xué)性能測(cè)試13-14
• 第3章 Ni-Mn-In-Gd合金薄膜的制備及成分分析14-25
• 3.1 引言14
• 3.2 制備工藝參數(shù)對(duì)Ni-Mn-In薄膜表面形貌的影響14-18
• 3.3 制備工藝參數(shù)對(duì)NI-Mn-In-Gd薄膜表面形貌的影響18-22
• 3.4 制備工藝參數(shù)Ni-Mn-In薄膜化學(xué)成分的影響22-23
• 3.5 制備工藝參數(shù)對(duì)Ni-Mn-In-Gd薄膜化學(xué)成分的影響23-24
• 3.6 本章小結(jié)24-25
• 第4章 Ni-Mn-In-Gd合金薄膜的顯微組織結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)25-30
• 4.1 引言25
• 4.2 不同溫度退火處理對(duì)薄膜的影響25-27
• 4.3 Gd的摻雜對(duì)Ni-Mn-In薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)27-29
• 4.4 本章小結(jié)29-30
• 第5章 Ni-Mn-In-Gd合金薄膜的磁性能30-34
• 5.1 引言30
• 5.2 不同溫度退火處理對(duì)Ni-Mn-In薄膜的影響30-32
• 5.3 Gd的摻雜對(duì)Ni-Mn-In薄膜磁性能的影響32-33
• 5.4 結(jié)論33-34
• 第6章 結(jié)論34-35
• 致謝35-36
• 研究生階段在�？蒲谐晒�36-37
• 參考文獻(xiàn)37-39

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