论文部分内容阅读
Ni-Fe-Ga和Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金因具有响应频率高、输出应变大等优点而备受关注,然而迄今为止,关于合金化以及微观结构的研究仍有所不足,因此研究Cu掺杂Ni-Fe-Ga-Co合金和Ni51.5Mn26.5Ga22合金的马氏体相变行为以及微观结构具有重要意义。本文选取Ni49Fe18-xGa27Co6Cux(x=0,l,2,3,4,5)、Ni49Fei8Ga27-xCo6Cux(x=0.5,1,3, 5)、Ni51.5Mn26.5Ga22合金作为研究对象,利用金相显微镜、EDS、DSC、TEM以及HREM等,研究了成分对合金马氏体相变及微观结构的影响。对于Ni49Fe18-xGa27Co6Cux(x=0,1,2,3,4,5)合金系,在室温下,当x=0时合金的基体相为奥氏体；当x=1-5时合金的基体相为马氏体。随着Cu含量增加,合金的γ相含量增加,且马氏体相变始末温度Ms、Mf升高,相变热滞增大。合金基体相的价电子浓度在7.71-7.81之间,γ相价电子浓度在8.24-8.29之间。Ni49Fe15Ga27Co6Cu3(x=3)合金中马氏体为非调制四方结构,亚结构为纳米孪晶,在纳米孪晶内部存在沿<112>A方向调制的应变衬度条纹。Ni49Fe13Ga27Co6Cus(x=5)合金中马氏体相、γ相两相共存,且马氏体为非调制四方马氏体,孪晶变体的亚结构同样为纳米孪晶。对于Ni49Fe18Ga27-xCo6Cux(x=0.5,1,3,5)合金系,室温时组织均为马氏体与Y相,且随Cu含量增加,γ相含量增加。基体相价电子浓度低于名义成分的价电子浓度,γ相的价电子浓度高于名义成分的价电子浓度。在相同热处理条件下,增加Cu元素含量,合金的Ms、Mf温度升高而As、Af温度降低,且热滞明显降低。当合金名义成分相同时,时效退火时间越长,冷却速度越慢,合金的As、Af、Th越低,而Ms、Mf温度越高。NiFe49Ga26Co6Cu1(x=1)中马氏体为四方非调制马氏体。Ni51.5Mn26.5Ga22合金在室温下为马氏体组织,且相变过程中存在中间马氏体相变。Ni51.5Mn26.5Ga22合金马氏体相具有长周期调制结构,其中共有5M、6M、7M、非公度6M四种结构。