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反鐵磁MnNi基合金的組織與性能研究

發(fā)布時間:2017-09-12 02:38

  本文關(guān)鍵詞:反鐵磁MnNi基合金的組織與性能研究


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【摘要】:高錳含量的MnNi基合金是典型的反鐵磁性合金,其功能性尚未得到充分的開發(fā),對該類合金性能的研究具有重要的實際意義。本文利用高精度多功能內(nèi)耗儀、差示掃描量熱法(DSC)、壓縮試驗、X射線衍射分析(XRD)、電化學(xué)工作站及掃描電子顯微鏡(SEM)等試驗方法,研究了高錳含量的MnNi基合金的內(nèi)耗阻尼性能、壓縮偽彈性能及在模擬海洋環(huán)境中的耐腐蝕性能,所得主要結(jié)論如下:(1)高錳含量的MnNi基合金主內(nèi)耗峰均為反鐵磁相變峰。對高錳含量的MnNi二元合金(Mn85Ni15,Mn82.2Ni17.8,Mn80Ni20),隨著合金中Mn含量的下降,合金的反鐵磁相變溫度點(diǎn)TN降低,合金的內(nèi)耗峰峰值減小,阻尼性能下降;摻雜Cu元素的MnNiCu合金(Mn82.2Ni15.8Cu2,Mn82.2Ni13.8Cu4)在低溫區(qū)間有馬氏體相變的發(fā)生,且此兩種合金的TN點(diǎn)隨合金中Cu含量的增大而降低,Cu的摻雜使得反鐵磁轉(zhuǎn)變靠近低溫端的馬氏體相變,合金的阻尼性能得到提高。(2)高錳含量的MnNi基合金均呈現(xiàn)偽彈性性能。高錳含量的MnNi二元合金(Mn85Ni15,Mn82.2Ni17.8,Mn80Ni20)隨著錳含量的降低,合金的偽彈性增大(可回復(fù)應(yīng)變εrec可達(dá)7%以上)。以Cu來置換部分的Ni,相比較二元合金(Mn82.2Ni17.8),MnNiCu合金(Mn82.2Ni15.8Cu2,Mn82.2Ni13.8Cu4)的偽彈性會得到一定的提高(Mn82.2Ni13.8Cu4εrec值可達(dá)9.6%),但在MnNiCu三元合金中,Cu置換Ni的比例越大,合金的偽彈性并未發(fā)生明顯的改善。(3)高錳含量的MnNi基合金在模擬海洋環(huán)境中的動電位極化曲線相似,合金進(jìn)行陽極極化過程中都會形成鈍化膜。對高錳含量的MnNi二元合金(Mn85Ni15,Mn82.2Ni17.8,Mn80Ni20),隨著Ni含量的增大,合金的自腐蝕傾向性降低,但合金被腐蝕后對進(jìn)一步腐蝕的抵抗性減弱,耐蝕性下降。以Cu來置換部分的Ni,相比較二元合金(Mn82.2Ni17.8),MnNiCu合金(Mn82.2Ni15.8Cu2,Mn82.2Ni13.8Cu4)的自腐蝕傾向性降低,且隨著Cu置換Ni的比例越大,合金的耐蝕性增強(qiáng)。(4)綜合本文中高錳含量的MnNi基合金的阻尼性能、偽彈性能及耐腐蝕性能,二元合金Mn85Ni15具有良好的阻尼及耐腐蝕性,三元合金Mn82.2Ni13.8Cu4的綜合性能為最好。
【關(guān)鍵詞】:MnNi基合金 阻尼 偽彈性 耐蝕性 反鐵磁相變
【學(xué)位授予單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG141
【目錄】:
  • 摘要3-4
  • abstract4-8
  • 第1章 緒論8-18
  • 1.1 前沿8-9
  • 1.2 反鐵磁形狀記憶合金的研究現(xiàn)狀9-13
  • 1.2.1 反鐵磁 γMn基合金的研究進(jìn)展10
  • 1.2.2 MnCu合金的研究進(jìn)展10-11
  • 1.2.3 MnNi合金的研究進(jìn)展11-13
  • 1.3 反鐵磁 γMn基合金的特性13-16
  • 1.3.1 γMn基合金的阻尼性能13-15
  • 1.3.2 γMn基合金的偽彈性15-16
  • 1.3.3 γMn基合金的腐蝕行為16
  • 1.4 研究內(nèi)容16-17
  • 1.5 本文的創(chuàng)新點(diǎn)17-18
  • 第2章 材料制備和研究方法18-23
  • 2.1 試驗樣品的制備18-19
  • 2.2 測試方法19-23
  • 2.2.1 內(nèi)耗分析19-21
  • 2.2.2 X射線衍射(XRD)分析21
  • 2.2.3 差示掃描(DSC)分析21
  • 2.2.4 力學(xué)行為分析21-22
  • 2.2.5 腐蝕行為分析22-23
  • 第3章 MnNi基合金的阻尼性能研究23-39
  • 3.1 引言23
  • 3.2 實驗結(jié)果與分析23-35
  • 3.2.1 差示掃描(DSC)分析23-27
  • 3.2.2 內(nèi)耗分析27-35
  • 3.3 討論35-37
  • 3.4 本章小結(jié)37-39
  • 第4章 MnNi基合金的偽彈性性能研究39-46
  • 4.1 引言39
  • 4.2 實驗結(jié)果與分析39-45
  • 4.2.1 X射線衍射(XRD)分析39-40
  • 4.2.2 壓縮偽彈性分析40-45
  • 4.3 本章小結(jié)45-46
  • 第5章 MnNi基合金的腐蝕性能研究46-53
  • 5.1 引言46
  • 5.2 試驗樣品的制備46-47
  • 5.3 實驗結(jié)果與分析47-52
  • 5.3.1 動電位掃描結(jié)果47-50
  • 5.3.2 腐蝕形貌結(jié)果分析50-52
  • 5.4 本章小結(jié)52-53
  • 結(jié)論53-54
  • 致謝54-55
  • 參考文獻(xiàn)55-59
  • 攻讀學(xué)位期間的研究成果59

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號:834615

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