外磁场对Ni_Mn_Ga磁性形状记忆合金相变应变及显微组织的影响_高智勇.pdfVIP

284 功 能 材 料 2003 年第3 期(34)卷 Ni2Mn2Ga X 1 1 1 1 2 2 2 , , , , , , (1. 哈尔滨工业大学 材料科学与工程系,黑龙江 哈尔滨 150001; 2. 中科院物理所磁学实验室,北京 100080) : Ni Mn Ga (%, ) 入真空度为0. 133Pa 的石英管中, 经850e @ 12h 均匀化退火, 52 24. 6 23.4 , 并淬入冰水中, 以实现成分均匀化及高的化学有序度。单晶的 。, NiMnGa 相变温度采用交流磁化率测量,升降温速度为3e /min, 其相变 0. 3% , 温度如下: M = 280K, M = 285K, T = 325K。样品沿不同晶向 s f c [100],。 经线切割成2mm@4mm@6mm 薄片, 贴以电阻应变片用于相变 5 6.37@10 A/m ,(3. 5%) 。 应变的测量, 如图1 所示。 , , 。 。 : ; ; : TG139.6 :A :10012 9731(2003)02 1 引 言 图1 相变应变测试示意图 Fig 1 Schematic ofmeasuring oftransformation strain 形 记忆合金作为一种驱动材料已在许多领域获得了广泛 应用。然而传统的形 记忆合金, 如 TiNi 基、Fe 基和 u 基合 3 试验结果及讨论 金等,虽具有较大的可逆恢复应变和大的恢复力, 但由于其受温 3. 1 度场驱动, 其响应频率较低。而电致和磁致伸缩材料虽具有较 图2 示出在不同外加磁场下,合金的相变应变随温度的变 高的响应频率,但可逆应变量较小。 化曲线。 磁性记忆合金是一种新开发出来的记忆合金, 它可以在磁 场的作用下诱发马氏体相变或马氏体变体再取向, 从而产生较 大的可恢复应变,弥补了传统记忆合金响应频率慢、磁致伸缩材 料应变量小的不足[1~ 5], 是一种理想的智能驱动材料。目前人 们已经在多种合金系中发现磁感生应变,如Ni2Mn2 Ga 合金、Fe2 Pd、Fe2Pt 和 o2Ni 等[1~ 8] 。N2i Mn2 Ga 合金可以在铁磁 态下 发生马氏体相变, 因而可以在较小的磁场作用下诱发出较大的 可恢复应变。自1996 年 V. V. Kokorin 等人首次在 Ni MnGa 2 [1] 图2 不同磁场下相变应变随温度的变化