【摘要】：鐵磁形狀記憶合金具有強(qiáng)鐵磁性、大磁致伸縮等優(yōu)良特性,是一種新型的驅(qū)動(dòng)與傳感材料,有望廣泛應(yīng)用于航空、航天和工程等領(lǐng)域。定向凝固法制備的多晶鐵磁形狀記憶合金具有初始織構(gòu),使晶粒取向趨于定向凝固的方向排列,從而提高了材料的力學(xué)性能。該制備方法簡(jiǎn)單、成本低,獲得的合金抗壓強(qiáng)度較高,已得到廣泛應(yīng)用。本文研究對(duì)象為定向凝固的多晶鐵磁形狀記憶合金Ni-Mn-Ga,主要研究?jī)?nèi)容如下:為提高該材料在外場(chǎng)作用下的宏觀應(yīng)變,首先需沿試樣的兩個(gè)互相垂直的方向交替施加壓應(yīng)力,即力學(xué)訓(xùn)練,這樣可以增大材料的晶粒尺寸,減少馬氏體變體個(gè)數(shù)、減少孿晶界移動(dòng)應(yīng)力。為了分析力學(xué)訓(xùn)練對(duì)材料初始織構(gòu)等細(xì)觀結(jié)構(gòu)的影響,本文選用兩組尺寸相同的多晶Ni-Mn-Ga試樣,測(cè)量了試樣在力學(xué)訓(xùn)練前后初始織構(gòu)的變化,分析了試樣初始織構(gòu)的類型,得到三維取向分布圖,并定量分析了織構(gòu)的體積分?jǐn)?shù)。其次,在多場(chǎng)耦合作用下,考慮織構(gòu)對(duì)材料各向異性力學(xué)性能的影響,以微觀機(jī)制分析為基礎(chǔ),運(yùn)用細(xì)觀力學(xué)的研究方法,結(jié)合熱力學(xué)的相關(guān)原理,建立了具有初始織構(gòu)的多晶鐵磁形狀記憶合金的各向異性本構(gòu)模型。最后,應(yīng)用所建立的模型,對(duì)不同加工方位的試樣進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析預(yù)測(cè)該材料在力-磁場(chǎng)和磁-溫度場(chǎng)下的宏觀力學(xué)行為,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較,吻合性較好,說明本文模型的可行性。從而為該種材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供相應(yīng)的理論指導(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG139.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2569279