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铁磁形状记忆合金Mn_2NiGa中应力诱发马氏体相的结构和磁性

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物理学报 2009年第5期58卷 3479-3484页

作者：马丽朱志永李敏于世丹崔启良周强陈京兰吴光恒中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100190 吉林大学超硬材料国家重点实验室长春130012

采用金刚石对顶砧高压装置(DAC)和同步辐射X射线光源法,对Heusler类型的磁性形状记忆合金Mn2NiGa的结构进行了原位高压X射线衍射测量,并对卸载后的受压样品进行了磁测量.实验观察到材料在室温下分别在0.77GPa和20GPa压力下发生了两次不... 详细信息

采用金刚石对顶砧高压装置(DAC)和同步辐射X射线光源法,对Heusler类型的磁性形状记忆合金Mn2NiGa的结构进行了原位高压X射线衍射测量,并对卸载后的受压样品进行了磁测量.实验观察到材料在室温下分别在0.77GPa和20GPa压力下发生了两次不可逆结构相变:马氏体相变和两种不同马氏体间的等结构相变.同时加压使马氏体结构中产生了大量的缺陷,造成了严重的晶格畸变,致使马氏体结构的矫顽力提高了近10倍,达到204kA/m.结果发现,加压处理造成样品马氏体相饱和磁化强度的大幅度降低,显示出明显的缺陷效应.

关键词：铁磁形状记忆合金 Mn2NiGa 高压同步辐射

铁磁形状记忆合金Co_(50)Ni_(20)Ga_(30-x)Si_x的结构及物性研究

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物理学报 2009年第12期58卷 8602-8606页

作者：代学芳孙晨光曲静萍李养贤朱伟陈京兰吴光恒河北工业大学材料学院天津300130 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室北京100080

用Si元素替代CoNiGa合金中的Ga元素后,研究了材料的结构、马氏体相变及其磁性的变化.结果发现,当Si原子的含量在0—10%范围内,材料能够形成体心立方结构,并且具有很好的热弹性马氏体相变行为.进一步研究指出,简单的从掺杂元素的原子半... 详细信息

用Si元素替代CoNiGa合金中的Ga元素后,研究了材料的结构、马氏体相变及其磁性的变化.结果发现,当Si原子的含量在0—10%范围内,材料能够形成体心立方结构,并且具有很好的热弹性马氏体相变行为.进一步研究指出,简单的从掺杂元素的原子半径大小来判断其对奥氏体稳定性的影响是不够的,必须从考虑掺杂原子与基本元素原子半径之间的比例来考虑这一问题.同时还发现Curie温度和饱和磁化强度随着Si含量的上升而有所降低,但是其马氏体的各向异性随着Si含量的增加而增强,这一点对于在合金中获得大磁感生应变具有指导意义.

关键词：铁磁形状记忆合金马氏体相变 CoNiGaSi合金

铁磁形状记忆合金Ni_(52.5)Mn_(23.5)Ga_(24)马氏体相变热滞后的研究

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物理学报 2002年第3期51卷 635-639页

作者：王文洪柳祝红陈京兰吴光恒梁婷徐惠彬蔡伟郑玉峰赵连城中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100080 北京航空航天大学材料科学与工程系北京100083 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

用相界面摩擦原理计算了Ni52 5Mn2 3 5Ga2 4单晶样品在马氏体相变过程中由于相界面摩擦所消耗的能量 .计算结果表明 ,克服相界面摩擦所需要的能量为 13 14J mol,仅占相变潜热的一小部分 .另外 ,精细的交流磁化率测量样品的转变循环... 详细信息

用相界面摩擦原理计算了Ni52 5Mn2 3 5Ga2 4单晶样品在马氏体相变过程中由于相界面摩擦所消耗的能量 .计算结果表明 ,克服相界面摩擦所需要的能量为 13 14J mol,仅占相变潜热的一小部分 .另外 ,精细的交流磁化率测量样品的转变循环回线结果表明 ,相变热滞后的大小和马氏体的转变百分数成正比 ,从而进一步证明了热弹性马氏体相变的热滞后来源于相界面推移过程中的摩擦 .

关键词：铁磁形状记忆合金 Ni2MnGa 马氏体相变热滞后镍锰镓合金相界面摩擦

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铁磁形状记忆合金的力学行为研究进展

力学进展 2008年第3期38卷 303-313页

作者：朱玉萍兑关锁北京交通大学上程力学研究所北京100044

铁磁形状记忆合金是一种新型的多功能材料,它除了具有传统的温控和应力控制记忆合金的一般特点外,还可以布磁场的作用下输出应变,极大地拓展了传统的形状记忆合金应用前景.材料力学行为的研究是材料得以广泛应用的前提.本文对铁磁形状... 详细信息

铁磁形状记忆合金是一种新型的多功能材料,它除了具有传统的温控和应力控制记忆合金的一般特点外,还可以布磁场的作用下输出应变,极大地拓展了传统的形状记忆合金应用前景.材料力学行为的研究是材料得以广泛应用的前提.本文对铁磁形状记忆合金力学行为的研究文献进行了综述,着重介绍了铁磁形状记忆合金力学行为的研究现状,系统阐述了晶体的成分、磁场强度、外应力以及温度等因素对力学行为的影响,并概述了铁磁形状记忆合金本构模型的研究进展.

关键词：铁磁形状记忆合金力学行为本构模型磁场应力应变

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铁磁形状记忆合金双轴向力-磁耦合实验研究

实验力学 2013年第4期28卷 416-421页

作者：陈艳骆英朱玉萍刘红光江苏大学力学与工程科学系江苏镇江212013

对磁场和应力场共同作用下的单晶铁磁形状记忆合金的力学特性进行了实验测试与分析,分别获得了单晶Ni2MnGa试样在不同的压应力时、两个不同角度的磁场作用下的磁场-应变曲线。结果表明,当磁场垂直于应力时,磁场方向的磁致应变要远小于... 详细信息

对磁场和应力场共同作用下的单晶铁磁形状记忆合金的力学特性进行了实验测试与分析,分别获得了单晶Ni2MnGa试样在不同的压应力时、两个不同角度的磁场作用下的磁场-应变曲线。结果表明,当磁场垂直于应力时,磁场方向的磁致应变要远小于应力方向的磁致应变;当磁场平行于应力时,磁场方向的磁致应变要小于垂直于磁场方向的磁致应变,其磁致应变滞后环的面积远小于磁场垂直于应力时的滞后环面积。这为铁磁形状记忆合金在工程中的应用提供一定的指导作用。

关键词：铁磁形状记忆合金力-磁耦合磁致应变实验测试

Ni-Mn-Ga-Cu铁磁形状记忆合金的晶体结构、相稳定性和磁性能的第一性原理研究

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金属学报 2017年第1期53卷 83-89页

作者：白静李泽万震赵骧东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院秦皇岛066004 河北省电介质与电解质功能材料实验室秦皇岛066004

采用第一原理计算方法系统地研究了Cu含量对Ni-Mn-Ga-Cu铁磁形状记忆合金的晶体结构、相稳定性和磁性能的影响。形成能的计算结果表明,在Ni2MnGa合金中,添加的第四组元Cu将优先占据Mn的亚晶格格点,从而为实验中的成分设计提供了理论依... 详细信息

采用第一原理计算方法系统地研究了Cu含量对Ni-Mn-Ga-Cu铁磁形状记忆合金的晶体结构、相稳定性和磁性能的影响。形成能的计算结果表明,在Ni2MnGa合金中,添加的第四组元Cu将优先占据Mn的亚晶格格点,从而为实验中的成分设计提供了理论依据。随着Cu含量的增加,铁磁性奥氏体的相稳定性逐渐减弱,而顺磁性奥氏体的相稳定性则逐渐增强,导致顺磁性奥氏体和铁磁性奥氏体的基态总能量之间的差值减小,这是此类合金Curie温度TC随Cu含量的增加而降低的本质原因。而实验上观察到的马氏体相变温度Tm随合金元素Cu含量的增加而升高的现象本质上是由于奥氏体与马氏体两相之间的能量差增大,从而提高了马氏体相变的驱动力所致。此外,Ni-Mn-Ga-Cu合金的磁性能随Cu含量的增加而减弱,并从电子态密度的角度阐释了磁性能降低的原因。

关键词：铁磁形状记忆合金第一性原理计算相稳定性磁性能

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铁磁形状记忆合金本构关系的研究进展

材料导报 2007年第12期21卷 73-75页

作者：朱玉萍兑关锁北京交通大学工程力学研究所北京100044

主要分析了现有的关于铁磁形状记忆合金的本构关系,从它们所包含力学特点和基本理论出发进行了分类介绍,指出了存在的问题,最后对本构模型的进一步改进提出了修改意见。

关键词：铁磁形状记忆合金本构关系分类

铁磁形状记忆合金Ni-Mn-Ga薄膜制备工艺研究

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材料导报 2005年第F11期19卷 459-460页

作者：陈自新李长生郭世海江苏大学机械学院镇江212013 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

铁磁形状记忆合金（FSMA）是一种新型智能材料，NiMnGa合金是这种材料的典型代表。使用直流磁控溅射方法在NaCl晶片上制备出Ni—MnGa薄膜，并对影响其制备的主要参数——溅射功率进行了探讨。通过对Ni—Mn-Ga薄膜的成分和薄膜表面性质... 详细信息

铁磁形状记忆合金（FSMA）是一种新型智能材料，NiMnGa合金是这种材料的典型代表。使用直流磁控溅射方法在NaCl晶片上制备出Ni—MnGa薄膜，并对影响其制备的主要参数——溅射功率进行了探讨。通过对Ni—Mn-Ga薄膜的成分和薄膜表面性质的分析，得知22．5W为其制备的最佳功率。

关键词：铁磁形状记忆合金 Ni—Mn-Ga 直流磁控溅射薄膜

Si掺杂的铁磁形状记忆合金Co_(50)Ni_(21)Ga_(29)Si_x的物性研究

维普期刊数据库评论

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物理学报 2007年第3期56卷 1686-1690页

作者：刘国栋王新强代学芳柳祝红于淑云陈京兰吴光恒重庆大学数理学院重庆400044 中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100080

成功生长了Co50Ni21Ga29:Si(x=1,2)单晶样品,对其磁性,马氏体相变及其相关性质进行了细致的测量.发现掺Si成分的单晶具有非常迅速的马氏体相变行为、2.5%的大相变应变、大于100ppm的磁感生应变和4.5%的相变电阻.进一步研究指出,在CoNiG... 详细信息

成功生长了Co50Ni21Ga29:Si(x=1,2)单晶样品,对其磁性,马氏体相变及其相关性质进行了细致的测量.发现掺Si成分的单晶具有非常迅速的马氏体相变行为、2.5%的大相变应变、大于100ppm的磁感生应变和4.5%的相变电阻.进一步研究指出,在CoNiGa合金中掺入适量Si元素,能够降低材料的马氏体相变温度,减小相变热滞后,提高材料的居里温度,并使得磁性原子的磁矩有所降低.尤其重要的是Si元素的添加能够增大材料马氏体的磁晶各向异性能,改善马氏体变体的迁移特性,从而获得更大的磁感生应变.

关键词：铁磁形状记忆合金 Heusler合金 Co50 Ni2-Ga29Six