固態(tài)制冷是利用固態(tài)相變材料的磁熱、彈熱、電熱、壓熱等熱效應(yīng)來達到制冷目的的新型制冷技術(shù),其綠色環(huán)保、高效節(jié)能等優(yōu)點使得它有望取代傳統(tǒng)的氣體壓縮制冷。在所有代替氣體壓縮的制冷技術(shù)中,彈熱制冷技術(shù)更吸引人的眼球,因為它的驅(qū)動場更低,制冷溫度窗口更寬及設(shè)備成本更低。形狀記憶合金的彈熱效應(yīng)是基于單軸應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變過程中的潛熱的吸收和釋放。本文在總結(jié)前人對哈斯勒合金及其在制冷領(lǐng)域研究成果的基礎(chǔ)上,設(shè)計出了 CoNiGa新的彈熱制冷合金體系,并優(yōu)化了已有的NiCoMnIn體系。首先采用電弧熔煉、感應(yīng)熔煉、光學(xué)浮區(qū)法等方法制備了 Co-Ni-Ga-X(X = Fe,Mn)合金和Ni45Co5Mn37-xCrxIn13(x = 0,1,2,3,5)系列合金,然后運用X射線衍射儀、掃描電鏡、超導(dǎo)量子干涉儀磁強計、差示掃描量熱儀、萬能力學(xué)實驗機、熱電偶、紅外熱像儀等測試方法研究了合金的彈熱性能。Co50Ni20Ga30多晶在加載時容易發(fā)生沿晶斷裂,其彈熱效應(yīng)不顯著。在Co50Ni20Ga30單晶中發(fā)現(xiàn)了巨彈熱效應(yīng):室溫下加載一個不到150 MPa的應(yīng)力能誘發(fā)樣品發(fā)生完全的馬氏體相變,快速卸載時能測到6...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2人人熱誘發(fā)馬氏體相變和逆相變的示意圖nn

．氏體相變的可逆性不僅體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上，其晶體學(xué)位向也能記憶效應(yīng)的微觀示意圖。ａ狀態(tài)表示合金的原始狀態(tài)，為母低于祕時，合金開始發(fā)生馬氏體相變，原奧氏體態(tài)的晶格的馬氏體孿晶［１５］，宏觀上體現(xiàn)為浮凸；此時，合金中并沒有產(chǎn)，

圖１．３形狀記憶效應(yīng)的微觀示意圖??

?Ａｕｓｔｅｎｉｔｅ??Ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ??圖１．２熱誘發(fā)馬氏體相變和逆相變的示意圖［１７］??熱彈性馬氏體相變的可逆性不僅體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上，其晶體學(xué)位向也能完全恢復(fù)。如圖??１．３所示為形狀記憶效應(yīng)的微觀示意圖。ａ狀態(tài)表示合金的原始狀態(tài)，為母相奧氏體；當(dāng)??對合金降溫到低于祕時....

圖１．５元素周期表中不同元素的組合可形成大量的哈斯勒合金［４１］??全哈斯勒合計具有Ｌ２：結(jié)構(gòu)，所有原子沿著體對角線方向占據(jù)不等同的晶格位置，??

按照化合物的比例，可以將哈斯勒合金分為全哈斯勒合金（化學(xué)通式為Ｘ２ＹＺ）和??半哈斯勒合金（ｘｙｚ），其中ｘ和ｙ往往代表不同的過渡金屬，ｚ則代表第ｍ、ｉｖ、ｖ??主族的元素，如圖１．５所示。從圖中可以看出，Ｘ位的元素集中在第ＶＩ族，也有少量分??布在第＼１族附近。值得注意的是，Ｙ....

圖１．７Ｎｉ－Ｍｎ基哈斯勒合金的原子占位與晶體結(jié)構(gòu)：（ａ）?Ａ２結(jié)構(gòu)；（ｂ）?Ｂ２結(jié)構(gòu)和（ｃ）?Ｌ２，結(jié)構(gòu)［４１１??

第一章緒論??型Ｂ２結(jié)構(gòu)，如圖１．７?（ｂ）所示；（３）當(dāng)Ｘ原子占據(jù)（０，０，?０）和（１／２，１／２，１／２）位，??Ｙ原子占據(jù)和Ｚ原子分別占據(jù)（１／４，?１／４，?１／４）和（３／４，?３／４，?３／４）位時，則構(gòu)成了?Ｃｕ２ＭｎＡｌ??型Ｌ２，結(jié)構(gòu)，如圖１．７?（ｃ）所示，....

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