本文關(guān)鍵詞：Cu摻雜NiMnIn合金結(jié)構(gòu)相變與磁性能

  更多相關(guān)文章： 磁控形狀記憶合金 Ni-Mn-In 合金及條帶 馬氏體相變 相變激活能 磁熵

【摘要】：Ni-Mn-In合金作為新型磁控形狀記憶材料,主要有兩方面的研究：第一是磁致應(yīng)變,這是合金能夠形變的根本,而研究其馬氏體結(jié)構(gòu)及相變則是基礎(chǔ)；第二是磁卡效應(yīng),磁卡效應(yīng)主要應(yīng)用于磁制冷領(lǐng)域,由于該合金擁有較好的磁卡效應(yīng),所以該合金還可用作磁制冷工質(zhì)。由于Ni-Mn-In合金對成分的變化非常敏感,參考國內(nèi)外眾多學(xué)者的研究,本文中決定通過摻雜改變成分來對其兩個合金體系進行重點的研究。主要采用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射(XRD)、差示掃描量熱儀(DSC)、振動樣品磁強計(VSM)、萬能力學(xué)試驗機等表征儀器研究了Ni50-xMn40In10Cux (x=0,1,2,4,5,6,8)合金塊體及其條帶經(jīng)過Cu摻雜后,其內(nèi)部組織、相結(jié)構(gòu)的變化、馬氏體以及奧氏體相變溫度的變化、磁性變化以及壓縮性能。此外還重點研究了Ni50Mn35-xIni5Cux (x=0,1,2,3,4,5)合金經(jīng)過摻雜Cu后的相變激活能以及磁熱效應(yīng)。研究表明：Ni50-xMn4oInioCux (x=0,1,2,4,5,6,8)合金塊體及條帶在室下均是馬氏體和奧氏體的混合物,主要結(jié)構(gòu)是7M調(diào)制結(jié)構(gòu)的馬氏體。隨著Cu的增加,Ni50-XMn4oIn10Cux (x=0,1,2,4,5,6,8)合金塊體及條帶均發(fā)生了明顯的馬氏體相變,相變溫度隨著Cu的摻雜逐漸降低,合金馬氏體相變溫度最后已經(jīng)低于室溫。馬氏體相變溫度總是比奧氏體相變溫度要低,這是典型的熱滯現(xiàn)象。而不同甩帶速率對合金的影響主要分三個階段,低速區(qū),中速區(qū),高速區(qū),這三個階段相變溫度變化明顯。通過研究Ni50Mn35-xIn15Cux (x=0,1,2,3,4,5)合金條帶的相變激活能發(fā)現(xiàn),該合金條帶是一級相變材料,通過非等溫動力學(xué)計算得出,馬氏體相變過程分為兩個階段,相變初期形核階段以及隨后馬氏體一級相變。通過研究Ni50Mn35-xIn15Cux (x=0,1,2,3)合金塊體的磁熵發(fā)現(xiàn),隨著Cu的摻雜,合金的磁熵發(fā)生了明顯的變化,在合金中,當(dāng)Cu含量為1at%時,合金的磁熵達到最大。而通過其Arrott曲線發(fā)現(xiàn),合金在馬氏體相變溫度附近發(fā)生了變磁性相變,證實了該合金為典型的一級相變。
【關(guān)鍵詞】：磁控形狀記憶合金 Ni-Mn-In 合金及條帶 馬氏體相變 相變激活能 磁熵
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG139.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 Ni-Mn-Ga鐵磁形狀記憶合金的基本物性11-15
• 1.2.1 Ni-Mn-Ga合金的晶體結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.2 Ni-Mn-Ga合金的馬氏體結(jié)構(gòu)與相變12-14
• 1.2.3 Ni-Mn-Ga合金的磁性能14-15
• 1.3 Ni-Mn-In磁控形狀記憶合金的基本物性15-21
• 1.3.1 Ni-Mn-In合金的晶體結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3.2 Ni-Mn-In合金的馬氏體相變16-17
• 1.3.3 Ni-Mn-X合金的磁制冷及磁卡效應(yīng)17-20
• 1.3.4 Ni-Mn-X合金的力學(xué)性能20-21
• 1.4 選題目的及研究內(nèi)容21-22
• 2 實驗方法22-28
• 2.1 樣品的制備22-23
• 2.1.1 真空熔煉22-23
• 2.1.2 真空甩帶23
• 2.2 樣品表征23-28
• 2.2.1 表面形貌的表征23-24
• 2.2.2 相結(jié)構(gòu)的表征24-25
• 2.2.3 相變溫度的表征25-26
• 2.2.4 磁性能的表征26-27
• 2.2.5 力學(xué)性能的表征27-28
• 3 Ni_(50-x)Mn_(40)In_(10)Cu_x合金塊體的結(jié)構(gòu)相變與力學(xué)性能28-38
• 3.1 Ni-Mn-In-Cu合金塊體的微觀組織及相結(jié)構(gòu)28-31
• 3.1.1 Cu摻雜對Ni-Mn-In合金塊體相結(jié)構(gòu)的影響28-29
• 3.1.2 Cu摻雜對Ni-Mn-In合金塊體微觀組織的影響29-31
• 3.2 Ni-Mn-In-Cu合金塊體的馬氏體相變31-33
• 3.3 Ni-Mn-In-Cu合金塊體的力學(xué)性能33-36
• 3.3.1 Cu摻雜對Ni-Mn-In合金塊體表面硬度的影響33-34
• 3.3.2 Cu摻雜對Ni-Mn-In合金塊體壓縮性能的影響34-36
• 3.4 本章結(jié)論36-38
• 4 Ni_(50-x)Mn_(40)In_(10)Cu_x條帶的結(jié)構(gòu)與磁性能38-48
• 4.1 Ni-Mn-In-Cu條帶的微觀組織結(jié)構(gòu)38-40
• 4.1.1 Cu摻雜對Ni-Mn-In條帶相結(jié)構(gòu)的影響38-39
• 4.1.2 Cu摻雜Ni-Mn-In條帶微觀組織39-40
• 4.2 Ni-Mn-In-Cu條帶的馬氏體相變40-42
• 4.3 Ni-Mn-In-Cu條帶的磁性能42-43
• 4.4 不同甩帶速率對Ni-Mn-In條帶相結(jié)構(gòu)及相變溫度的影響43-46
• 4.4.1 甩帶速率對Ni-Mn-In條帶相結(jié)構(gòu)的影響43-44
• 4.4.2 甩帶速率對Ni-Mn-In條帶相變溫度的影響44-46
• 4.5 本章小結(jié)46-48
• 5 Cu摻雜對Ni-Mn-In合金相變激活能及磁熱效應(yīng)的影響48-59
• 5.1 Ni_(50)Mn_(35-x)In_(15)Cu_x(x=0,1,2,3,4,5)條帶的相變激活能48-52
• 5.2 Ni_(50)Mn_(35-x)In_(15)Cu_x(x-0,1,2,3)合金塊體的磁熵52-58
• 5.2.1 Ni_(50)Mn_(35-x)In_(15)Cu_x(x=0,1,2,3)合金塊體的等溫磁化曲線53-55
• 5.2.2 Ni_(50)Mn_(35-x)In_(15)Cu_x(x=0,1,2,3)合金塊體的Arrott曲線55-57
• 5.2.3 Ni_(50)Mn_(35-x)In_(15)Cu_x(x=0,1,2,3)合金塊體的等溫磁熵變57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-68
• 附錄68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡西多,林德明,林光明;測量非晶合金激活能的新方法[J];物理測試;2001年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 廖志欽;Ni-Mn-In哈斯勒合金的相變及其磁性能研究[D];南京理工大學(xué);2013年

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本文編號：682006