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本文采用差示扫描量热仪、X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、以及PPMS物性测量系统等,研究了Ni-Mn-Ga薄带的组织结构、马氏体相变及磁性能,阐明了稀土元素Y的掺杂对马氏体相变的影响规律和机制。试验结果表明,Ni50Mn28+xGa22-x合金薄带加热冷却时发生一步马氏体相变,马氏体相变温度随Mn含量的增加而升高。薄带与同成分的体材料相比,马氏体相变温度有所降低,经退火处理后,马氏体相变温度显著提高。热处理工艺对薄带的显微组织有显著影响。随退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,由细小柱状晶变为粗大的等轴晶。Ni50Mn28+xGa22-x合金薄带的马氏体晶体结构为七层调制体心正交结构,而体材料为五层调制体心正方结构。经磁场热处理后,薄带形成了沿(400)晶面的择优取向。电子显微分析发现,Ni50Mn28Ga22合金薄带的马氏体变体呈自协作组态,变体间界面较为平直,呈( 121 )孪晶关系,变体内部由平行的马氏体板条组成。磁场热处理对Ni-Mn-Ga合金薄带的磁性能有显著影响,与未加磁场时相比薄带的磁化强度容易达到饱和,表现出易磁化特征,饱和磁化强度与磁晶各向异性常数均得到提高。研究发现,Ni-Mn-Ga-Y合金薄带仍然呈现了典型的一步热弹性马氏体相变,马氏体相变温度随Y含量增加而升高,室温下Ni-Mn-Ga-Y合金薄带马氏体为7层调制的体心正交结构。Y的掺杂明显细化了薄带晶粒,并形成了富Y相。随着Y含量的增加,富Y相的体积分数逐渐增加并沿晶界分布。