【摘要】：鐵磁形狀記憶合金具有強鐵磁性、大磁致伸縮等優(yōu)良特性,是一種新型的驅(qū)動與傳感材料,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。該制備方法簡單、成本低,獲得的合金抗壓強度較高,已得到廣泛應(yīng)用。本文研究對象為定向凝固的多晶鐵磁形狀記憶合金Ni-Mn-Ga,主要研究內(nèi)容如下:為提高該材料在外場作用下的宏觀應(yīng)變,首先需沿試樣的兩個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,減少馬氏體變體個數(shù)、減少孿晶界移動應(yīng)力。為了分析力學(xué)訓(xùn)練對材料初始織構(gòu)等細觀結(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)的體積分數(shù)。其次,在多場耦合作用下,考慮織構(gòu)對材料各向異性力學(xué)性能的影響,以微觀機制分析為基礎(chǔ),運用細觀力學(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,對不同加工方位的試樣進行數(shù)值計算,分析預(yù)測該材料在力-磁場和磁-溫度場下的宏觀力學(xué)行為,并與實驗結(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG139.6

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 江洪;王微;王輝;尹婧婧;;國內(nèi)外智能材料發(fā)展狀況分析[J];新材料產(chǎn)業(yè);2014年05期

2 Yuping Zhu;Yuanbing Wang;Guansuo Dui;;CONSTITUTIVE MODELING OF ROLLED SHAPE MEMORY ALLOY SHEETS TAKING INTO ACCOUNT PRE-TEXTURE AND ANISOTROPIC HARDENING[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2014年02期

3 蔡培陽;馮尚申;陳衛(wèi)平;薛雙喜;李志剛;周英;王海波;王古平;;Ni_(47)Mn_(32)Ga_(21)多晶合金的磁熵變和磁感生應(yīng)變[J];物理學(xué)報;2011年10期

4 馮尚申;陳衛(wèi)平;薛雙喜;蔡培陽;吳建波;周英;;織構(gòu)取向Ni_(54)Mn_(21)Ga_(25)合金的相變和磁致應(yīng)變[J];真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報;2010年04期

5 王省哲;何寶明;;鐵磁形狀記憶合金Ni_2MnGa多晶的磁-力學(xué)特性[J];功能材料;2008年08期

6 姚康德,許美萱;智能材料[J];材料導(dǎo)報;1993年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李宗賓;多晶Ni-Mn-Ga磁控功能合金的晶體學(xué)表征與微觀組織調(diào)控[D];東北大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 陳濤;定向凝固鐵磁形狀記憶合金力—熱—磁耦合試驗研究[D];江蘇大學(xué);2016年

2 宋遠偉;細晶Ni-Mn-Ga合金的馬氏體相變和磁熱性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 胡剛嶺;多晶Ni-Mn-Ga合金單應(yīng)力場處理及磁致應(yīng)變研究[D];東北大學(xué);2014年

4 李秋燕;穩(wěn)恒磁場對Ni-Mn-Ga合金定向凝固組織的影響[D];上海大學(xué);2014年

5 馮元慧;NiMnGa鐵磁形狀記憶合金的本構(gòu)關(guān)系研究[D];蘭州大學(xué);2007年

，

本文編號：2569279