本文利用熔融紡絲法制備了Ni-Mn-Ga纖維,對不同工藝(不同溫度、不同時間、有序化/高溫)熱處理后纖維組織結(jié)構(gòu)、馬氏體相變、熱滯后及磁滯后、磁性能及磁熱性能的變化進行了探究,并對滯后產(chǎn)生的具體原因及減小措施進行了總結(jié),且通過理論混合與實際混合對比所得出的混合規(guī)律進行了理論混合預(yù)測。研究表明三種制備態(tài)纖維的組織和相變溫度都不同。熱處理溫度T≤1223K時,溫度升高,纖維中晶粒長大,成分、組織及相變溫度變化很小,相變滯后逐漸減少;T>1223K時,纖維中存在竹節(jié)晶,成分變化很大,溫度升高,室溫組織由7M轉(zhuǎn)變?yōu)?M,相變溫度、相變寬度及相變滯后均增加,但磁滯后都小于2 J/kg。延長熱處理時間,纖維中晶粒長大,室溫組織中5M增加、7M減少,成分和相變溫度變化不大,兩個階段的相變滯后有所增加,且磁滯后都小于0.5 J/kg;保溫6h后,纖維逆相變的分界溫度T_dem在325K³31K之間,T<T_dem,發(fā)生7M→5M轉(zhuǎn)變;T>T_dem,發(fā)生7M→A和5M→A轉(zhuǎn)變。相比于有序化熱處理,高溫?zé)?..

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 磁熱效應(yīng)原理及表征
        1.2.1 磁熱效應(yīng)原理
        1.2.2 磁熱效應(yīng)表征方法
    1.3 磁制冷材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 Gd金屬及其化合物
        1.3.2 LaFeSi基化合物
        1.3.3 Mn基化合物
        1.3.4 Heusler合金
    1.4 磁制冷材料性能的影響因素及磁熱性能調(diào)控方法
        1.4.1 磁制冷材料性能的影響因素
        1.4.2 減小材料尺寸提高制冷能力
        1.4.3 合金化提高制冷能力
        1.4.4 施加外場提高制冷能力
        1.4.5 熱處理提高制冷能力
    1.5 本文研究思路和主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料及試驗方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方案
    2.3 Ni-Mn-Ga纖維的制備及其熱處理
        2.3.1 合金成分的設(shè)計
        2.3.2 合金鑄錠的制備
        2.3.3 合金纖維的制備
        2.3.4 合金纖維的熱處理
    2.4 馬氏體相變、磁性能與磁熱特性表征方法
        2.4.1 組織結(jié)構(gòu)與物相表征
        2.4.2 馬氏體相變與熱滯后特性表征
        2.4.3 磁性能與磁熱特性表征
第3章 熱處理對Ni-Mn-Ga纖維組織和馬氏體相變的影響
    3.1 引言
    3.2 Ni-Mn-Ga纖維的制備、組織和馬氏體相變
        3.2.1 纖維的制備
        3.2.2 制備態(tài)纖維的組織結(jié)構(gòu)和相變行為
    3.3 熱處理溫度對Ni-Mn-Ga纖維組織和馬氏體相變的影響
        3.3.1 不同溫度熱處理后纖維組織結(jié)構(gòu)及物相
        3.3.2 不同溫度熱處理后纖維馬氏體相變特征
    3.4 熱處理時間對Ni-Mn-Ga纖維組織和馬氏體相變的影響
        3.4.1 不同時間熱處理后纖維組織結(jié)構(gòu)及物相
        3.4.2 不同時間熱處理后纖維馬氏體相變特征
    3.5 有序化熱處理和高溫?zé)崽幚韺w維馬氏體相變影響的對比
        3.5.1 不同工藝熱處理后纖維組織結(jié)構(gòu)及物相
        3.5.2 不同工藝熱處理后纖維馬氏體相變特征
    3.6 本章小結(jié)
第4章 熱處理對Ni-Mn-Ga纖維熱滯后和磁滯后的影響
    4.1 引言
    4.2 不同熱處理態(tài)纖維馬氏體相變的熱滯后特征
        4.2.1 不同溫度熱處理后纖維的熱滯后特征
        4.2.2 不同時間熱處理后纖維的熱滯后特征
        4.2.3 熱處理態(tài)纖維的變溫XRD分析
    4.3 不同熱處理態(tài)纖維馬氏體相變的磁滯后特征
        4.3.1 不同溫度熱處理后纖維的磁滯后特征
        4.3.2 不同時間熱處理后纖維的磁滯后特征
        4.3.3 不同熱處理態(tài)纖維的磁疇分析
    4.4 Ni-Mn-Ga纖維滯后特性的影響因素及減小措施
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Ni-Mn-Ga纖維熱處理后的磁熱特性研究
    5.1 引言
    5.2 不同熱處理態(tài)纖維的磁性能和磁熱性能
        5.2.1 不同溫度熱處理后纖維的磁性能
        5.2.2 不同溫度熱處理后纖維的磁熱性能
        5.2.3 不同時間熱處理后纖維的磁性能
        5.2.4 不同時間熱處理后纖維的磁熱性能
    5.3 不同熱處理態(tài)纖維的理論混合與實際混合對比
    5.4 不同熱處理態(tài)纖維的理論混合預(yù)測
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3821549