磁性合金的相变调控、微结构及相关物理性质

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoey12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁性材料在发生相变时往往伴随着丰富的物理效应,在固态制冷、磁传感、磁驱动、磁存储、人工智能等众多工程领域中都有重要的应用价值,从而备受关注。但目前报道的大多磁相变材料机械性能一般都较差,阻碍了磁相变材料得实际应用,因此寻找兼具优异磁功能性质和机械性能的新型磁相变材料就显得十分重要。本论文通过文献调研,着重选取Heusler型全过渡族Ni-Co-Mn-Ti、Fe掺杂Co-V-Ga和Laves相Tb0.95Mn2-xCox三类合金体系,研究了他们的磁相变调控、微结构和相关物理性质,以及低温下特殊的磁性行为及其物理机制,从机械性能的角度对他们的潜在应用进行了分析和讨论。Heusler型全过渡族Ni-Co-Mn-Ti合金既能在马氏体相变附近表现出优异多重磁功能性质,又兼具良好的机械性能,对这类合金进行研究具有重要的科学意义。实验表明,Ni36.5Co13.5Mn35Ti15合金条带退火后,马氏体相变温度明显升高;在退火条带中发现5层调制和非调制马氏体之间的热弹性中间马氏体相变;在退火条带中实现磁场驱动的变磁性马氏体相变,且相变驱动临界场低至1.81 T,从而获得优异的多重磁功能性质:大的磁电阻、巨磁热效应、磁致应变等;通过调节退火温度,在Ni36.5Co13.5Mn35Ti15条带中观察到马氏体相变的动力学解禁现象;然后,在Ni38.8Co2.9Mn37.9Ti20.4薄膜中发现超过100 mT的巨交换偏置效应,研究证实交换偏置效应源于薄膜中铁磁团簇与反铁磁主相之间的界面交换作用。这些结果表明Ni-Co-Mn-Ti合金条带和薄膜在众多磁致效应领域都有重要的潜在应用价值。此外,目前对Co基Heusler合金中的磁场驱动变磁性逆马氏体相变还鲜有报道。本文通过Fe取代研究了Co-Fe-V-Ga的马氏体相变行为及其多重物理性质,Fe含量的增加会降低Co51-xFexV34Ga15合金的马氏体相变温度,关键是会显著增强奥氏体母相的铁磁有序,使得相变前后磁化强度突变量增大三个数量级,为磁驱马氏体相变提供了更大驱动力;在Co46Fe5V34Ga15合金中实现磁驱变磁性逆马氏体相变以及多重物理效应:磁热效应、磁致应变和磁电阻,且Co46Fe5V34Ga15合金的维氏硬度和抗压强度分别高达518 HV和1423MPa;进一步,通过成分优化以及熵变分析,在Co51Fe1V33Ga15合金中获得巨压热效应,在取向的Co49Fe3V33Ga15合金中获得大弹热效应。这些研究成果丰富和拓展了Co基Heusler合金的研究和应用领域。Laves相虽然是一类数量最多的金属间化合物,但相关应用研究较少。由稀土元素Tb和过渡金属Mn组成的TbMn2基Laves相具有非常丰富的磁行为,虽然经历了长期研究,但至今它的磁和结构行为仍没有被完全认识,因此对TbMn2基合金进行研究具有重要的应用价值和科学意义。为了提高Tb0.95Mn2合金的居里温度,进而扩展合金的应用温度范围,基于等结构合金化的概念,采用Co取代Mn,研究了合金的磁热效应和低温下的磁爆燃现象。研究发现,Co取代Mn没有改变Tb0.95Mn2-xCox合金的晶体结构,却显著提高了合金的居里温度;Co取代还提升了合金的磁热效应,在0-2 T的磁场变化下,x=0.5和1样品制冷能力分别达到了113.2 Jkg-1和89.6 Jkg-1,在0-5 T的磁场变化下制冷能力分别为327.0Jkg-1和291.6 Jkg-1,这些结果表明Tb0.95Mn2-xCox合金非常有望应用于磁致冷领域。
其他文献
由于我国经济的日益繁荣城市也在不断发展更新,因此对基础设施的需求量也更大。在铺设、维修各类地下管线过程中不仅会引起的地表重复开挖、环境破坏、妨碍交通等问题,而且铺
慢性肠炎是临床常见的消化道疾病之一,其临床表现是腹痛,腹泻,大便次数增多或大便带有粘液。病程较长,均为3个月以上。近几年来笔者运用参苓白术散治疗慢性肠炎82例,取得较好疗效,
业界常说'4G改变生活,5G改变社会'。我们认为,5G最革命性的意义在于与文化娱乐、工业设施、医疗仪器、交通工具等的深度融合,有效满足娱乐、工业、医疗、交通等各个
溶栓再通后ST段反常性抬高致左室功能受损(附3例报告)山东省济南市中心医院(250013)吕以杰,吕以莹,鲁海涛,许玲静脉深栓治疗急性心肌梗塞(AMI)再通标志之一即ST段在溶栓后2小时内迅速下降≥50%。我们遇有
《刑法》关于性侵害犯罪的规定中,均将"在公共场所实施"作为加重情节。但社会形态的多样化以及法律条文本身的不确定性导致上述规定在适用时存在较大的争议,有时个人空间和公
证据标准是判断证据证明案件事实的程度,决定了相关事实能否被法官采信,进而影响案件的结果。本文将两大法系的做法相比较,再对比中国在该问题上的做法和立场,试图通过比较找
观察风湿性瓣膜病变患者换瓣术前细胞免疫功能的变化及意义。52例风心换瓣患者作为实验组,50例正常人作为对照组。手术前1天晨空腹抽取外周静脉血,肝素抗凝以后送检测免疫指标,包括植
【正】 如何概括资产阶级的道德原则,这是一个值得研究的问题。人们通常认为,资产阶级的道德原则是利已主义,有的同志甚至肯定,资产阶级道德是“直接诉诸极端利己主义的原则
伴随多次改革,铁检机关不仅呈现出信息不足、效果不佳等传统侦查监督的问题,而且在自身改革中突出人事矛盾、协调困难和发展受限等独特的铁检体制下的问题,更由于跨行政区划