隨著能源危機和環(huán)境問題的日益嚴峻,傳統(tǒng)氣體壓縮制冷由于效率低、環(huán)境污染以及噪聲大等缺點已不能滿足綠色節(jié)能的要求,而固態(tài)相變制冷因制冷工質(zhì)為固態(tài),具有無污染、效率高和能耗低等優(yōu)點,受到越來越多研究者的關注。其中基于應力誘發(fā)馬氏體相變的彈熱效應制冷是目前固態(tài)制冷的研究熱點之一。彈熱制冷具有大絕熱溫變、高制冷效率以及簡單的應力驅(qū)動模式等優(yōu)勢,所以研究開發(fā)具有巨彈熱效應的新型彈熱材料具有重要意義。本文對Pd-In-Fe磁性形狀記憶合金的應力誘發(fā)相變行為進行了深入研究。通過電弧熔煉、深過冷快速凝固和光學浮區(qū)技術等不同的凝固手段制備了Pd-In-Fe合金,分別研究了Pd-In-Fe合金的微觀組織、晶體結構、馬氏體相變、超彈性及其彈熱效應。本文首先探索了電弧熔煉技術制備的Pd-In-Fe退火合金的微觀組織、晶體結構、馬氏體相變及其彈熱效應。研究發(fā)現(xiàn)鐵含量對相組成和形貌有顯著影響。Pd_59.3In_23.2Fe_17.5在80 MPa的臨界應力誘發(fā)下得到5.4 K的絕熱溫變。而且超彈性曲線的相變臨界應力經(jīng)過機械訓練后明顯減小。然后利用循環(huán)過...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 彈熱制冷簡介
        1.1.1 固態(tài)制冷技術概述
        1.1.2 彈熱制冷的基本原理
    1.2 形狀記憶合金的分類
        1.2.1 非磁性形狀記憶合金的彈熱研究
        1.2.2 磁性形狀記憶合金的彈熱研究
    1.3 Heusler型磁性形狀記憶合金的晶體結構和馬氏體相變
        1.3.1 Heusler合金的晶體結構
        1.3.2 Heusler合金的馬氏體相變
    1.4 Pd-In-Fe磁性形狀記憶合金的研究概況
    1.5 凝固技術在磁性形狀記憶合金制備中的應用
    1.6 選題意義與研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
    2.1 樣品制備
        2.1.1 多晶合金的制備
        2.1.2 深過冷合金的制備
        2.1.3 單晶的制備
        2.1.4 熱處理工藝
    2.2 測試方法
        2.2.1 顯微組織觀察
        2.2.2 相結構和成分分析
        2.2.3 相變行為分析
        2.2.4 磁性能測量
        2.2.5 力學性能分析與彈熱效應的測量
第3章 化學成分對Pd-In-Fe合金的組織結構、超彈性與彈熱效應的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
    3.3 化學成分對組織結構的影響
    3.4 電弧熔煉Pd-In-Fe退火合金的力學性質(zhì)
    3.5 電弧熔煉Pd-In-Fe退火合金的彈熱效應
    3.6 本章小結
第4章 深過冷處理對Pd_59.3In_23.2Fe_17.5合金的組織結構、超彈性和彈熱效應的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
    4.3 深過冷Pd_59.3In_23.2Fe_17.5合金的微觀組織結構
    4.4 深過冷Pd_59.3In_23.2Fe_17.5合金的形狀記憶效應
    4.5 深過冷Pd_59.3In_23.2Fe_17.5合金的超彈性
    4.6 深過冷Pd_59.3In_23.2Fe_17.5合金的彈熱效應
    4.7 本章小結
第5章 光學浮區(qū)法生長Pd-In-Fe單晶的組織結構和熱效應
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
    5.3 浮區(qū)法合金的基本物性
    5.4 浮區(qū)法合金的磁熱效應
    5.5 浮區(qū)法合金的室溫彈熱效應
    5.6 Pd-In-Fe單晶的低溫彈熱效應
    5.7 本章小結
第6章 總結與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的論文與研究成果



本文編號：3740788