Mn基鐵磁形狀記憶合金的相變和磁性
本文關(guān)鍵詞:Mn基鐵磁形狀記憶合金的相變和磁性
更多相關(guān)文章: 鐵磁形狀記憶合金 交換偏置效應(yīng) 馬氏體相變 巨磁熱效應(yīng)
【摘要】:Ni-Mn-X(X=In,Sn,Sb)鐵磁形狀記憶合金被報(bào)道以來,該體系由于豐富的物理內(nèi)涵和其多功能特性稱為材料學(xué)領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。磁熱效應(yīng)、巨磁致應(yīng)變效應(yīng)、磁電阻效應(yīng)、壓熱效應(yīng)等的發(fā)現(xiàn),使這類材料展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景,如在磁致冷中作為制冷劑、作為磁驅(qū)動器的驅(qū)動材料、磁電傳感器等。本論文主要由以下兩部分內(nèi)容:1.Fe摻雜對Mn50Ni41-xFexSn9合金的相變、磁熱效應(yīng)和交換偏置效應(yīng)的影響通過電弧熔煉的方法制備了Mn50Ni41-FexSn9(x=0,2,4)合金,并采用X射線衍射(XRD)、綜合物性測試系統(tǒng)(PPMS).振動樣品磁強(qiáng)計(jì)(VMS)對合金的晶體結(jié)構(gòu)、相變、磁熱效應(yīng)和交換偏置效應(yīng)進(jìn)行了研究。研究表明隨著Fe摻雜含量的增加,馬氏體轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低、馬氏體和奧氏體居里溫度逐漸增加。Fe的加入使材料馬氏體相變附近的磁化強(qiáng)度的變化增加,從而使其具有較大的磁熱效應(yīng)。另外,Fe的加入使材料的交換偏置場逐漸降低,這可以用Fe摻雜導(dǎo)致的鐵磁交換作用的增強(qiáng)來解釋。2.熔體快淬法制備Mn50Ni49X(X=Sn,In)合金條帶及其磁性研究采用熔體快淬法制備了Mn50Ni41 In9合金和Mn50Ni41 Sn9合金條帶。這種方法得到的樣品具有較小晶粒,其尺度在3微米左右。Mn50Ni41 Sn9合金條帶在低溫下表現(xiàn)為金屬自旋玻璃行為,具有較大零場冷交換偏置效應(yīng)。零場冷交換偏置效應(yīng)對最大磁場非常敏感,只有磁場高于臨界值時才出現(xiàn)零場冷交換偏置效應(yīng),說明單向各向異性可以在初始磁化過程中建立。隨溫度的增加,交換偏置場和矯頑力逐漸減小。而Mn50Ni41 In9合金條帶則不具有明顯的自旋玻璃行為,其場冷交換偏置效應(yīng)非常小,同時不具有零場冷交換偏置效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】:鐵磁形狀記憶合金 交換偏置效應(yīng) 馬氏體相變 巨磁熱效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:南京大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM274
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-25
- 1.1 引言7-8
- 1.2 晶體結(jié)構(gòu)和相變8-12
- 1.3 多功能特性12-20
- 1.3.1 磁熱效應(yīng)13-16
- 1.3.2 磁電阻效應(yīng)16-18
- 1.3.3 磁致應(yīng)變效應(yīng)18-20
- 1.4 低溫磁性與傳統(tǒng)的交換偏置效應(yīng)20-21
- 參考文獻(xiàn)21-25
- 第二章 樣品制備和性能表征25-30
- 2.1 樣品制備25-26
- 2.1.1 真空熔煉25-26
- 2.1.2 熔體快淬26
- 2.1.3 真空退火26
- 2.2 性能表征26-30
- 2.2.1 X射線衍射(XRD)26-27
- 2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)27-28
- 2.2.3 物理特性測試系統(tǒng)(PPMS)28-29
- 2.2.4 振動樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)29-30
- 第三章 Fe摻雜對Mn_(50)Ni_(41-x)Fe_xSn_9合金的相變、磁熱效應(yīng)和交換偏置效應(yīng)的影響30-39
- 3.1 引言30
- 3.2 實(shí)驗(yàn)30-31
- 3.3 結(jié)果與討論31-37
- 3.4 結(jié)論37-38
- 參考文獻(xiàn)38-39
- 第四章 熔體快淬法制備Mn_(50)Ni_(49)X(X=Sn,In)合金及其磁性研究39-57
- 4.1 引言39
- 4.2 實(shí)驗(yàn)方法39-40
- 4.3 Mn_(50)Ni_(41)Sn_9合金條帶的結(jié)構(gòu)、相變和交換偏置效應(yīng)40-49
- 4.4 Mn_(50)Ni_(41)Sn_9合金條帶的結(jié)構(gòu)、相變和交換偏置效應(yīng)49-54
- 4.5 兩種材料交換偏置效應(yīng)的對比54
- 4.6 小結(jié)54
- 參考文獻(xiàn)54-57
- 第五章 總結(jié)與展望57-59
- 5.1 總結(jié)57-58
- 5.2 展望58-59
- 致謝59-61
- 碩士研究生期間主要工作及相關(guān)成果61-63
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7 劉愛榮,潘亦蘇,周本寬;形狀記憶合金的本構(gòu)模型及其有限元實(shí)施[J];力學(xué)季刊;2001年02期
8 亞歷山大·拉佐夫;一種引人注目的新材料──形狀記憶合金(英文)[J];寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2001年01期
9 朱yN國,呂和祥,楊大智;一個新的形狀記憶合金模型[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2002年09期
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4 劉春雨;涂福泉;許仁波;;磁控形狀記憶合金的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用進(jìn)展[A];2011中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集(第二卷)[C];2011年
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6 秦添艷;;形狀記憶合金的發(fā)展[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年
7 謝詩芳;劉錦文;;添加元素對Cu-11.46Al-2.86Ni形狀記憶合金韌性的響影[A];首屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1992年
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1 李有觀;形狀記憶合金材料的發(fā)展動向[N];中國有色金屬報(bào);2005年
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4 袁亭亭;基于SMA的混凝土柱智能預(yù)應(yīng)力加固機(jī)理研究[D];山東大學(xué);2015年
5 楊寬;磁控形狀記憶合金傳感器設(shè)計(jì)與信號處理研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年
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7 毛偉科;新型防屈曲支撐耗能減震研究分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年
8 姚康;Fe-Mn-Ga磁性形狀記憶合金的結(jié)構(gòu)和磁性能研究[D];東北大學(xué);2013年
9 李寶龍;POM/TPU形狀記憶合金的制備與性能研究[D];天津科技大學(xué);2014年
10 賓帥;超彈性形狀記憶合金性能試驗(yàn)與力學(xué)模型研究[D];湖南科技大學(xué);2015年
本文編號:753951
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