一、Effects of Sm on Phase Transformation in Ni-Mn-Ga Alloys（论文文献综述）
左良,李宗宾,闫海乐,杨波,赵骧[1]（2021）在《多晶Ni-Mn-X相变合金的织构化与功能行为》文中研究表明具备一级马氏体相变特征的Ni-Mn-X （X=Ga、In、Sn、Sb等）系列合金具有多种显着的功能特性（如磁驱动形状记忆效应、磁热效应、弹热效应等）,在新型智能驱动传感及固态制冷等领域有广阔的应用前景。本课题组近年来以多晶Ni-Mn-X合金的织构化与微观组织调控为出发点,针对多晶Ni-Mn-X系列合金的晶体结构与微观组织特征、马氏体相变晶体学以及相关功能行为等方面开展了一系列的探索;本文综述了本课题组近年来所取得的一些研究进展。
刘佩文[2]（2021）在《Ni-Mn-In-RE磁制冷合金的马氏体相变和磁学特性》文中认为Ni-Mn-In合金的磁-结构耦合相变使其具有优异的磁热效应,是一种潜在的室温磁制冷材料。为进一步提高Ni-Mn-In合金性能,本文尝试了稀土掺杂的方法。本文采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、振动样品磁强计等设备研究了Ni-Mn-In-RE（RE=Dy,Er）的微观组织结构、马氏体相变行为、磁性能与磁热效应及其影响因素,阐明了稀土元素Dy和Er以及二次热处理对马氏体相变温度、居里温度和磁热效应的影响规律。研究发现,稀土Dy和Er的掺杂使Ni-Mn-In合金晶粒细化,稀土含量越高,晶粒尺寸越小,相同含量下Er的晶粒细化效果更好。Ni-Mn-In-RE合金的显微组织由基体和富稀土第二相组成,稀土含量增加,第二相所占体积分数也随之增大。由于第二相析出,导致基体成分发生变化,具体表现为Ni含量几乎保持不变,Mn含量增加,In含量减少。Ni-Mn-In-RE合金在冷却和加热过程中均发生一步热弹马氏体相变与逆相变,稀土Dy和Er的加入不改变马氏体相变次序,但会明显提高相变温度,并且减小相变滞后。相变温度升高的主要原因是第二相形成导致基体中Mn含量增加,使得价电子浓度升高。热循环测试结果表明,Ni-Mn-In-RE合金具有良好的热循环稳定性,经过10次冷、热循环后,合金的相变温度基本保持不变。二次热处理对Ni49.8Mn35In15Dy0.2合金和Ni49.8Mn35In15Er0.2合金的显微组织和相组成影响很小,但会引起有序度的变化,从而使相变温度呈现先降低后升高的变化规律,前者的相变温度经750℃热处理达到最高,而后者在650℃热处理后达到最高。二次热处理对居里温度的影响则是先升高后降低。稀土Dy或Er的添加使Ni-Mn-In-RE合金奥氏体和马氏体的磁化强度降低,可归因于非磁性第二相析出以及基体中Mn含量升高。对于磁热效应而言,Dy和Er加入均导致制冷量、相对制冷量以及制冷工作温区(（2）出现不同程度的减小,但磁熵变ΔSM却有显着提高。5 T磁场下,添加0.4 at.%的Dy和Er所得到的最大ΔSM分别达到19.9J/kg·K和27.8 J/kg·K,约是母合金Ni49.8Mn35In15.2的2倍和3倍。
魏陇沙[3]（2020）在《多晶Ni-Mn-Ga合金结构与性能各向异性研究》文中进行了进一步梳理Ni-Mn-Ga形状记忆合金具有磁感生应变和磁热效应等优异的性能,但存在普通多晶合金较单晶合金性能有明显下降的问题。本文以织构多晶Ni-Mn-Ga合金为研究对象,研究生长和再结晶织构对合金高温变形与功能特性的影响规律。采用铸造凝固获得沿晶体取向生长的柱状晶组织,通过热挤压制备含再结晶织构的多晶Ni-Mn-Ga合金棒材。系统研究两种织构多晶Ni-Mn-Ga合金的高温塑性变形、超弹性、弹热效应的各向异性以及磁感生应变和旋转磁热效应,为低成本高性能Ni-Mn-Ga合金功能材料的应用奠定了基础。研究表明,Ni-Mn-Ga合金凝固后形成粗大的柱状晶组织,柱状晶生长方向形成<001>织构。铸态多晶Ni-Mn-Ga合金在温度1273K～1323K、最大挤压比16:1条件下进行热挤压,转变为细小等轴晶组织,挤压方向为<111>织构。马氏体相变后,柱状晶Ni-Mn-Ga合金的马氏体仍保留奥氏体的<001>织构,而等轴晶Ni-Mn-Ga合金除奥氏体<111>织构外,还产生了挤压方向平行马氏体孪晶面的织构。等轴晶Ni-Mn-Ga合金奥氏体L21结构在接近有序-无序转变点时发生脆性向韧性转变,B2结构下合金在温度1073K～1223K范围内具有超塑性:1073K时,应变速率0.001s-1下最大延伸率达232.9%。本构方程计算和EBSD组织分析表明,等轴晶合金的超塑性变形机制为位错滑移和动态再结晶。柱状晶Ni-Mn-Ga合金奥氏体在有序-无序转变点附近的高温变形行为具有各向异性,垂直于<001>方向上L21结构的脆性断裂转变为B2结构塑性断裂,而平行于<001>方向上L21结构和B2结构都具有良好的塑性,并且B2结构同样具有超塑性,1073K下最大延伸率达168.6%,其超塑性变形机制为位错滑移和动态回复。柱状晶Ni-Mn-Ga合金高温塑性变形的各向异性主要受到柱状晶横向晶界对位错滑移约束的影响。柱状晶Ni-Mn-Ga合金经机械训练、超弹性训练以及热-磁训练后,磁晶各向异性能提高。超弹性训练和热-磁训练使马氏体c轴平行于外场方向,减少了变体数量。机械训练不仅减少了Ni-Mn-Ga合金孪晶变体数量,还使主孪晶分布在两向训练面内。不同训练后磁感生应变较训练前均有很大提高。柱状晶Ni-Mn-Ga合金的磁感生应变由可逆和不可逆部分组成。机械训练后不可逆磁感生应变在垂直磁场下可以完全恢复。等轴晶Ni-Mn-Ga合金由于低的磁晶各向异性能以及高的孪晶应力导致只有很低的磁感生应变。柱状晶Ni-Mn-Ga合金具有良好的超弹性,平行<001>方向较垂直<001>方向具有更大的超弹性应变、更低的临界应力和应力滞后。在等轴晶Ni-Mn-Ga合金中,由于<111>取向应力诱发马氏体转变困难,平行和垂直<111>方向均为线性超弹性。柱状晶Ni-Mn-Ga合金平行<001>方向,在150MPa应力下获得最大弹热绝热温变ΔTad为7.4K,接近理论计算的绝热温变,与其他弹热制冷材料相比具有较高的比弹热效率;但由于晶界萌生裂纹,50次弹热循环后发生失效。而在垂直于<001>方向,弹热循环至100次仍保持稳定,这是源于该取向下具有较小的转变应变、低的摩擦损耗和抑制裂纹扩展。等轴晶Ni-Mn-Ga合金因其细晶强化作用,在300MPa高应力下经过250次弹热循环仍然具有稳定的弹热效应。柱状晶Ni-Mn-Ga合金超弹性训练后,在平行<001>方向上表现为正磁热效应,30k Oe磁场下,磁熵变ΔSM最大值可达-9.2J/kg·K;垂直<001>方向上,在5k Oe低磁场下表现为较强的反磁热效应,ΔSM最大值为2.5J/kg·K。利用超弹性训练后的强磁晶各向异性,首次发现柱状晶Ni-Mn-Ga合金具有优异的旋转磁热效应。研究表明,在30k Oe和20k Oe磁场下,旋转磁熵变ΔSR最大值分别达7.3和4.2J/kg·K。Ni-Mn-Ga合金优异的旋转磁热特性有望成为室温磁制冷材料。
刘凯[4]（2020）在《磁性合金的相变调控、微结构及相关物理性质》文中提出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,关键是会显着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,却显着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。
梁志文[5]（2020）在《镍锰基Heusler型铁磁形状记忆合金的共晶双相设计》文中认为Heusler磁性形状记忆合金是一种新型的形状记忆材料,它不仅具有传统形状记忆合金的受温度场控制的热弹性形状记忆效应,同时还兼备受磁场控制的磁性形状记忆效应。这一特性也让磁性记忆合金获得了大回复应变、高响应频率和可精准控制等一系列的优点,可应用在磁力制动器、高效传感器、磁制冷冰箱等领域。然而,这些金属间化合物普遍具有高脆性和低强度的特点,严重阻碍了它们的加工性能和实际应用。本论文针对文献已报道的γ相增强Heusler合金存在的缺点,从显微结构设计和磁性调控入手,通过液-固共晶反应制备超细双相Heusler/γ相复合材料,针对解决合金的力学性能差、相变难控和磁性差等关键问题。本文采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）、原位同步高能X射线衍射分析（HE-XRD）、示差扫描量热分析（DSC）和磁性能分析（SQUID）系统地研究了Ni50Mn40-xSn10Fex（x=3,4,5,6,7,8,9,10,11）和Ni51.5Mn40-xSn8.5Fex（x=5,6,7）铸态合金室温下的显微组织形态、相组成、相变行为、磁性能、压缩力学性能和微观变形机制,同时分析了退火处理对合金显微组织形态、相组成、相变行为和磁性能的影响。研究发现:通过Fe对Mn的取代,在Heusler合金中形成了纳米片层状γ相增韧相,有效地提高了Ni50Mn40-xSn10Fex合金的压缩断裂强度和塑性。随着Fe含量的增加,合金中形成的共晶片层γ相也随之增多。根据显微结构特点将该系列合金分为三类:当Fe%<4 at%时,合金为单相结构;当4 at%<Fe%<8 at%时,合金为亚共晶结构;当8 at%<Fe%时,合金为过共晶结构。当Fe含量达到8 at%时,即成分为Ni50Mn32Fe8Sn10,合金形成完全共晶双相组织,该合金表现出1950MPa的高强度、19.5%的高塑性、3.2%的大弹性应变和稳定的力学循环性能。在5T的磁场变化下,合金具有良好的磁热效应,其磁熵变为10.2 J/kg·K,磁制冷能力为168 J/kg。Ni50Mn32Fe8Sn10的马氏体相变温度约为120 K,并不适合近室温应用,同时相变温度低于马氏体居里温度,导致相变过程的磁化强度差是有限的（ΔM=43emu/g）,使Zeeman能作为驱动力的磁场诱发相变难以发生。为解决这个问题,通过调节合金成分e/a值和Fe浓度,将合金成分进一步微调至Ni51.5Mn34Sn8.5Fe6,仍然获得完全共晶双相结构及1645 MPa的高强度和14.8%的高塑性,同时使马氏体相变满足TM室温和TCM<TM<TCA两个关键条件,故其实际应用潜力最大。
张国杰[6]（2020）在《Ni与Fe掺杂对Co-V-Ga哈斯勒合金相变和磁性的影响》文中研究指明哈斯勒合金因其丰富的物理特性（例如:半金属性,磁热效应和铁磁形状记忆效应等）备受关注。近几年许多具有马氏体相变的Co基哈斯勒合金被陆续发现,如Co2Cr（Ga,Si）、Co2Cr（Al,Si）、Co-V-Si和Co-V-Ga合金等。2018年以前,尽管人们在一些非正分配比的Co-V-Ga合金中观察到了马氏体相变,但由于居里温度比马氏体相变温度低,Co-V-Ga体系中马氏体相变时伴有较大磁性变化的合金没有被发现。直到2018年,刘昌勤等人通过改变Co-V-Ga合金中V和Ga的比例,降低合金的平均价电子浓度制备了富V的Co50V34Ga16多晶合金,研究结果表明Co50V34Ga16合金出现了变磁性马氏体相变行为。除了调整合金自身成分的比例来控制马氏体相变温度外,其他元素的掺杂也应该会有类似的效果。所以我们研究了一些元素掺杂对Co-V-Ga合金物理性质的影响。具体而言,本文包含了以下几点研究内容:（1）综述了哈斯勒合金的研究进展以及一些常见的物理特性,包括哈斯勒合金的晶体结构、马氏体相变、磁热效应等性质。（2）叙述了与本论文相关的主要实验方法和实验原理,包括样品的制备、样品的晶体结构、马氏体相变和磁性的测量等。（3）我们首先研究了Ni掺杂跨度较大的Co2V1-xNixGa（x=0.1,0.3,0.5,0.7）系列哈斯勒合金的晶体结构及磁性。研究结果表明Ni掺杂量x=0.3和x=0.5的样品具有典型的一级结构相变特征,表明出现了马氏体相变。在此基础上,我们在出现马氏体相变对应的掺杂量附近进行成分变化梯度较小的Ni元素掺杂研究,据此制备了Co50V25-xNixGa25（x=5,6,7,8,9,12.5）系列多晶样品。研究表明,室温下,该系列合金都具有L21结构,而且在Ni掺杂量增加到一定值（x=7）时合金出现了一级结构相变。确定了合金不具有马氏体相变（x=6）和出现马氏体相变（x=7）的临界掺杂量后,我们在该值附近对合金成分进行微调制备了Co50V17Ni7Ga26哈斯勒合金,进一步的实验研究发现,Co50V17Ni7Ga26多晶样品,出现了马氏体相变并伴有较大的磁性变化,并且随着价电子浓度的减小,马氏体相变特征温度与居里温度（TC）被调控在同一温度区间,出现了具有较大磁性变化的磁共结构转变。结合Maxwell关系,计算得到在7 T外加磁场下,温度T=94 K时,Co50V17Ni7Ga26合金的最大磁熵变可达11.5 J/kg·K。（4）我们制备了Fe元素部分取代Ga元素的Co50V25Ga25-xFex（x=11,12,12.5,13,14）合金,并对该系列哈斯勒合金的晶体结构和磁性进行了系统的研究。结果表明未退火的Co50V25Ga12.5Fe12.5合金具有马氏体相变,马氏体相变发生在室温附近,并且相变前后合金从高磁性的铁磁奥氏体态转变到了较低磁性的铁磁马氏体态,合金的磁化强度变化较大。通过计算得到未退火Co50V25Ga12.5Fe12.5合金在T=343 K,3 T外加磁场下有最大ΔSm,约为4 J/kg·K。
胡粉娥,曹义明,魏生贤,陶昌,何禧佳,康艳茹,李哲[7]（2019）在《Ni-Mn-Ga合金磁热效应的组分调节与等静压调控》文中指出Ni-Mn-Ga合金磁热效应的优化是制冷工程的研究热点之一。为深入研究Ni-Mn-Ga合金的磁热效应,以Ni54+xMn19-xGa27（x=0、0.4、1.0,摩尔分数）为研究对象,利用实验手段研究了合金的相变特性、组分及等静压对合金磁热效应的优化与调控作用。结果表明:随着Ni含量的增加,Ni54+xMn19-xGa27合金的马氏体相变温度逐渐升高,而居里温度则先减小再增大;当x=1.0时,合金出现了磁-结构相变。相同外加磁场时,合金的最大磁熵变的绝对值(|ΔSM|max)及制冷量(WRC)随Ni含量的增加而增大。当磁场改变3 T时,合金x=1.0对应的|ΔSM|max和WRC最大、约为8.2 J/（kg·K）和53.61 J/kg,分别是x为0、0.4的3.04、2.28倍与3.31、1.67倍。0.58 GPa等静压对合金x=1.0的|ΔSM|max影响可忽略不计,但等静压的应用有利于拓宽合金的相变温区、致使合金WRC提高了43.82%。为便于比较和工程应用,给出了合金|ΔSM|max、WRC与外加磁场H的依赖关系。研究结果为Ni-Mn-Ga合金磁热效应的优化、调控及工程应用具有较好的指导意义。
李翾[8]（2019）在《Ni-Mn-Ga合金纤维室温磁制冷能力研究》文中研究表明本文利用熔融纺丝法制备了Ni-Mn-Ga纤维,对不同工艺（不同温度、不同时间、有序化/高温）热处理后纤维组织结构、马氏体相变、热滞后及磁滞后、磁性能及磁热性能的变化进行了探究,并对滞后产生的具体原因及减小措施进行了总结,且通过理论混合与实际混合对比所得出的混合规律进行了理论混合预测。研究表明三种制备态纤维的组织和相变温度都不同。热处理温度T≤1223K时,温度升高,纤维中晶粒长大,成分、组织及相变温度变化很小,相变滞后逐渐减少;T>1223K时,纤维中存在竹节晶,成分变化很大,温度升高,室温组织由7M转变为5M,相变温度、相变宽度及相变滞后均增加,但磁滞后都小于2 J/kg。延长热处理时间,纤维中晶粒长大,室温组织中5M增加、7M减少,成分和相变温度变化不大,两个阶段的相变滞后有所增加,且磁滞后都小于0.5 J/kg;保温6h后,纤维逆相变的分界温度Tdem在325K331K之间,T<Tdem,发生7M→5M转变;T>Tdem,发生7M→A和5M→A转变。相比于有序化热处理,高温热处理后,纤维成分变化很小且室温组织不变,但相变宽度及相变滞后均较大,纤维变为耦合态除外。不同热处理状态下,纤维M-H曲线的规律一致,升高温度和延长时间都有利于提高磁性能。50kOe时,NMG3-1223-2、NMG3-1223-6及NMG3-1223-10纤维的最大磁熵变（35）Smax分别为-4.06 J/kg?K、-2.86 J/kg?K、-4.48 J/kg?K,工作温度区间δTFWHM分别为5K、15K、9.5K,有效制冷能力RCeff分别为15.32 J/kg、33.64 J/kg、29.09 J/kg;NMG3-1273-2和NMG3-1323-2纤维的（35）Smax分别为-5.32 J/kg?K、-4.36J/kg?K,且一级结构相变（FOMT）和二级磁相变（SOMT）的磁熵变较连续,δTFWHM大幅拓宽,达到70K、71K,导致RCeff显着提高,分别为277.31 J/kg、253.92 J/kg。混合纤维NMG-MIX-1和NMG-MIX-2的相变温度及居里温度Tc基本一致,两者相比,NMG-MIX-1纤维的相变宽度和相变滞后略低,而磁化强度更高。50kOe时,NMG-MIX-1纤维在FOMT、SOMT处的RC值分别为72.08 J/kg、214.64 J/kg;NMG-MIX-2纤维在FOMT、SOMT处的RC值分别为61.25 J/kg、219.54 J/kg。总体而言,混合纤维的磁熵变符合质量混合定律,但实际测试与理论计算的值略有差异。50kOe时,NMG-MIX-3、NMG-MIX-4和NMG-MIX-5纤维的理论最佳混合比分别为5:5、9:1、5:9:6,其RC值分别为38.02 J/kg、36.91 J/kg、36.45 J/kg,均高于任一组元的RC值。
王永强[9]（2019）在《铁磁形状记忆合金薄膜材料局域磁、力性能表征研究》文中研究指明形状记忆合金是近年来倍受关注的一类新型多功能智能材料,Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金材料既具有受温度场控制的热弹性形状记忆效应,又具有受外磁场控制的磁性形状记忆效应,在智能驱动与传感领域具有广阔的应用前景。铁磁形状记忆合金材料合金的宏观性能很大程度取决于局域尺度的磁力学性能,但当前大部分研究都集中在宏观性能研究方面,而现有关于其局域尺度磁力学性能表征研究方法大部分存在对样品具有一定破坏性,分辨率低、成像慢等缺点。为此,我们利用原子力显微技术（AFM）对材料表征的无损、高分辨率、快速成像的优点,针对Ni-Mn-Ga铁磁形状记忆合金薄膜材料进行局域磁、力性能表征研究,并结合宏观性能表征方法对予以证实。本论文的研究工作内容主要包括以下几个方面:（1）基于AFM形貌表征技术,研究了Ni-Mn-Ga合金薄膜相变过程中表面局域微结构的演变过程。发现室温马氏体结构表面形貌展现出清晰条带结构,且随着马氏体和奥氏体相变的进行,合金薄膜表面的条带结构消失又重现;并随着马氏体条带的重新取向,马氏体条带畴取向保持不变或发生90°翻转。通过温度驱动Ni-Mn-Ga合金薄膜表面形貌的变化得到其相应的马氏体-奥氏体相变温度,并与宏观测试获得的相变吻合较好,这说明AFM表面形貌的表征能够用于形状记忆合金材料的相变研究。（2）利用原子力显微方法中的磁力显微镜（MFM）和可变面内磁场模块（VFM）表征方法,研究了Ni-Mn-Ga合金薄膜局域磁性能,探究了温度场和外磁场驱动下磁畴结构的变化。研究发现,在温度驱动合金薄膜发生相变过程中,磁畴壁因相转变的发生而移动,磁畴结构发生改变,并随着温度的升高磁畴逐渐消失;反之,当温度降低时,合金薄膜局域磁畴逐渐恢复,磁性强度恢复,由于磁矩重新取向,最终磁畴结构与初始不再相同。外磁场调控磁畴结构研究结果显示:当外磁场强度高于其矫顽场时,磁矩为了与外磁场方向保持一致而发生偏转,导致磁畴壁发生移动,磁畴结构发生变化;当合金薄膜达到饱和磁化强度时,局域磁畴结构保持稳定。反复施加反向平行的强磁场,磁畴结构依次循环变化,磁矩的取向具有可逆的重复性出现,且合金薄膜具有一定的时间磁性记忆存储效应。（3）通过原子力显微方法中的单点力曲线和调幅-调频模块（AM-FM）表征,研究了Ni-Mn-Ga合金薄膜在温度驱动下的局域力学性能。研究结果表明,室温下马氏体条带畴畴界弹性模量明显高于畴内弹性模量;合金薄膜发生相变后,其奥氏体弹性模量低于马氏体相。
李帆[10]（2019）在《Ni-Mn基Heusler合金块体和薄膜的磁电性能研究》文中研究表明Ni-Mn基Heusler铁磁形状记忆合金因其具备磁热效应、磁电阻效应、磁性形状记忆效应以及交换偏置等诸多性质,而受到了广泛的关注。本文采用高真空电弧熔炼炉制备了Mn46.5Ni43Sn10.5-xAlx（x=0.5,1.5,2.5,at%）系列合金,主要研究了Al替代Sn对其马氏体转变、磁性能以及磁热性能的影响,并初步探讨了影响原因。通过直流磁控溅射制备了在Mg O（001）晶面上外延生长的Ni-Mn-Ga薄膜,对其微观结构、磁性能、磁电阻以及反常霍尔效应进行了研究与讨论。为进一步揭示Ni-Mn-Ga薄膜中的反常霍尔效应进行了有益的尝试。具体内容如下:（1）Mn46.5Ni43Sn10.5-xAlx（x=0.5,1.5,2.5）合金中,随着Al含量的增加,马氏体转变温度迅速升高,居里温度明显降低。同时Al含量的增加会使得合金的（35）M明显减小。马氏体相变温度受不同磁场的影响,随着磁场的增加,马氏体转变温度向较低温度方向移动。（2）通过计算不同Al含量合金的磁熵变发现,当x=0.5时所获得磁熵变最大,最大磁熵变出现在马氏体转变过程中。随着外加磁场的增大,磁熵变增大。在外加磁场为10 k Oe,20 k Oe和30 k Oe时,磁熵变最大值分别约为11.4 J/kg K,24.5 J/kg K和37.7J/kg K。同时计算了有效制冷能力,通过对比得出Mn46.5Ni43Sn10Al0.5合金在30 k Oe外场下的有效制冷能力最大,可以达到53.6 J/kg。有效制冷能力的高低不仅与磁熵变有关系,同样与滞后损耗和相变温区有关系。通过Al取代Sn可以有效拓宽Mn46.5Ni43Sn10.5-xAlx合金的工作温区。（3）Ni46.7Mn31.7Ga21.6和Ni47.8Mn30.8Ga21.4（at%）薄膜分别具有奥氏体相和7M马氏体板条的微观结构。在加热和冷却过程中都具有马氏体转变,薄膜表现出明显的由顺磁奥氏体相和铁磁马氏体相之间的磁结构的居里转变。同时,Ni47.8Mn30.8Ga21.4薄膜相较于Ni46.7Mn31.7Ga21.6薄膜具有更低的矫顽力,低矫顽力的实现有助于减少相转变循环期间的磁滞损耗。（4）30 k Oe的外磁场下对于Ni46.7Mn31.7Ga21.6和Ni47.8Mn30.8Ga21.4薄膜磁电阻的值在马氏体转变期间分别约为-0.6%和-0.8%,而在磁性转变的居里点附近的磁电阻分别约为-2.0%和-2.9%。负的磁电阻的起源主要是由于自旋相关散射的减少。（5）通过对Ni47.8Mn30.8Ga21.4薄膜的反常霍尔效应测量显示,薄膜中测量的霍尔电阻率主要由反常霍尔效应决定。而反常霍尔效应来源于自旋-轨道耦合的相互作用,只是由于偏斜散射造成的。为进一步揭示Ni-Mn-Ga薄膜中的反常霍尔效应提供了实验和理论基础。
二、Effects of Sm on Phase Transformation in Ni-Mn-Ga Alloys（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effects of Sm on Phase Transformation in Ni-Mn-Ga Alloys（论文提纲范文）
（1）多晶Ni-Mn-X相变合金的织构化与功能行为（论文提纲范文）
| 1 晶体结构解析 |
| 2 相变晶体学 |
| 2.1 马氏体变体间孪晶关系判定 |
| 2.2 相变取向关系的间接判定 |
| 2.3 马氏体的形核与长大 |
| 2.4 中间马氏体转变晶体学 |
| 2.5 应力场与温度场耦合条件下的马氏体相变 |
| 3 多晶合金马氏体的变形行为 |
| 4 多晶合金的功能行为调控 |
| 4.1 磁驱动形状记忆效应 |
| 4.2 磁热效应 |
| 4.3 弹热效应 |
| 5 结语 |
（2）Ni-Mn-In-RE磁制冷合金的马氏体相变和磁学特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁制冷技术 |
| 1.1.1 磁制冷技术的研究进展 |
| 1.1.2 磁热效应的表征 |
| 1.2 Ni-Mn-In磁制冷合金研究现状 |
| 1.2.1 Ni-Mn-In合金的晶体结构与微观组织 |
| 1.2.2 Ni-Mn-In合金的马氏体相变 |
| 1.2.3 Ni-Mn-In合金的磁热效应 |
| 1.3 稀土对Ni-Mn基合金的影响 |
| 1.3.1 稀土对马氏体相变的影响 |
| 1.3.2 稀土对力学性能的影响 |
| 1.3.3 稀土对磁学性能的影响 |
| 1.4 热处理对Ni-Mn基合金马氏体相变和性能的影响 |
| 1.5 选题意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料和实验方法 |
| 2.1 材料制备及热处理 |
| 2.2 组织结构分析 |
| 2.2.1 显微组织观察 |
| 2.2.2 物相分析 |
| 2.3 合金相变行为分析 |
| 2.4 磁热效应的测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Ni-Mn-In-RE合金的显微组织与马氏体相变 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 退火态Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15.2-x)Dy_x合金的显微组织与马氏体相变 |
| 3.2.1 显微组织观察 |
| 3.2.2 X射线衍射分析 |
| 3.2.3 Dy含量对相变温度的影响 |
| 3.2.4 热循环对相变温度的影响 |
| 3.3 退火态Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15.2-x)Er_x合金的显微组织与马氏体相变 |
| 3.3.1 显微组织观察 |
| 3.3.2 X射线衍射分析 |
| 3.3.3 Er含量对相变温度的影响 |
| 3.3.4 热循环对相变温度的影响 |
| 3.4 稀土对Ni-Mn-In-RE合金显微组织和相变行为的影响规律 |
| 3.4.1 稀土对Ni-Mn-In-RE合金显微组织的影响规律 |
| 3.4.2 稀土对Ni-Mn-In-RE合金相变行为的影响规律 |
| 3.5 二次热处理对Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15)Dy_(0.2)合金的显微组织与马氏体相变的影响 |
| 3.5.1 显微组织观察 |
| 3.5.2 X射线衍射分析 |
| 3.5.3 相变行为分析 |
| 3.6 二次热处理对Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15)Er_(0.2)合金的显微组织与马氏体相变的影响 |
| 3.6.1 显微组织观察 |
| 3.6.2 X射线衍射分析 |
| 3.6.3 相变行为分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Ni-Mn-In-RE合金的磁学特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15.2)合金的磁学特性 |
| 4.2.1 马氏体相变与磁性转变 |
| 4.2.2 磁热效应 |
| 4.3 Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15.2-x)Dy_x合金的磁学特性 |
| 4.3.1 马氏体相变与磁性转变 |
| 4.3.2 磁热效应 |
| 4.4 Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15.2-x)Er_x合金的磁学特性 |
| 4.4.1 马氏体相变与磁性转变 |
| 4.4.2 磁热效应 |
| 4.5 二次热处理对Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15)Dy_(0.2)合金居里温度的影响 |
| 4.6 二次热处理对Ni_(49.8)Mn_(35)In_(15)Er_(0.2)合金居里温度的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）多晶Ni-Mn-Ga合金结构与性能各向异性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 Ni-Mn-Ga合金的结构与相变 |
| 1.2.1 液-固转变 |
| 1.2.2 有序-无序转变 |
| 1.2.3 顺磁-铁磁转变 |
| 1.2.4 马氏体相变 |
| 1.3 金属间化合物的超塑性 |
| 1.3.1 金属间化合物超塑性特点 |
| 1.3.2 金属间化合物超塑性变形机制 |
| 1.4 Ni-Mn-Ga合金的磁感生应变 |
| 1.4.1 Ni-Mn-Ga合金的磁感生应变机理 |
| 1.4.2 Ni-Mn-Ga合金的磁晶各向异性能 |
| 1.4.3 单晶Ni-Mn-Ga合金磁感生应变 |
| 1.4.4 多晶Ni-Mn-Ga合金磁感生应变 |
| 1.5 铁磁形状记忆合金的弹热效应与磁热效应 |
| 1.5.1 磁热效应与弹热效应原理 |
| 1.5.2 铁磁形状记忆合金的磁热效应 |
| 1.5.3 铁磁形状记忆合金的弹热效应 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料与制备工艺 |
| 2.2 多晶Ni-Mn-Ga合金的热挤压 |
| 2.3 多晶Ni-Mn-Ga合金的热处理 |
| 2.4 材料的组织与结构分析方法 |
| 2.4.1 显微组织观察 |
| 2.4.2 X射线物相鉴定 |
| 2.4.3 电子背散射衍射分析 |
| 2.4.4 中子衍射极图分析 |
| 2.4.5 热分析 |
| 2.4.6 数字关联技术(DIC) |
| 2.5 材料的性能测试方法 |
| 2.5.1 高温拉伸测试 |
| 2.5.2 室温压缩测试 |
| 2.5.3 磁性能与磁热效应测量 |
| 2.5.4 磁感生应变测量 |
| 第3章 织构多晶Ni-Mn-Ga合金的组织与相变 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多晶Ni-Mn-Ga合金的组织 |
| 3.2.1 挤压态多晶Ni-Mn-Ga合金的组织与织构 |
| 3.2.2 多晶Ni-Mn-Ga合金马氏体组织与织构 |
| 3.3 多晶Ni-Mn-Ga合金的相变 |
| 3.3.1 多晶Ni-Mn-Ga合金的有序-无序相变 |
| 3.3.2 多晶Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多晶Ni-Mn-Ga合金高温塑性变形的各向异性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等轴晶Ni-Mn-Ga合金的高温塑性变形 |
| 4.2.1 等轴晶Ni-Mn-Ga合金的高温变形行为 |
| 4.2.2 等轴晶Ni-Mn-Ga合金应变速率敏感性指数与变形激活能 |
| 4.2.3 等轴晶Ni-Mn-Ga合金的超塑性变形机制 |
| 4.2.4 等轴晶Ni-Mn-Ga合金的断口分析 |
| 4.3 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的高温塑性变形 |
| 4.3.1 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的高温变形行为 |
| 4.3.2 柱状晶Ni-Mn-Ga合金应变速率敏感性指数与变形激活能 |
| 4.3.3 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的超塑性变形机制 |
| 4.3.4 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的断口分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多晶Ni-Mn-Ga合金的训练与磁感生应变 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多晶Ni-Mn-Ga合金的训练处理 |
| 5.2.1 训练对Ni-Mn-Ga合金孪晶再取向的影响 |
| 5.2.2 训练对Ni-Mn-Ga合金磁性能的影响 |
| 5.3 多晶Ni-Mn-Ga合金的磁感生应变 |
| 5.3.1 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的磁感生应变 |
| 5.3.2 等轴晶Ni-Mn-Ga合金的磁感生应变 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 多晶Ni-Mn-Ga合金的弹热与旋转磁热效应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的弹热效应 |
| 6.2.1 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的超弹性 |
| 6.2.2 应变速率对弹热效应的影响 |
| 6.2.3 施加最大应力对弹热效应的影响 |
| 6.2.4 温度对弹热效应的影响 |
| 6.2.5 弹热效应的可逆性与循环稳定性 |
| 6.3 等轴晶Ni-Mn-Ga合金的弹热效应 |
| 6.3.1 等轴晶Ni-Mn-Ga合金的超弹性 |
| 6.3.2 施加最大应力对弹热效应的影响 |
| 6.3.3 弹热效应的可逆性与循环稳定性 |
| 6.4 柱状晶Ni-Mn-Ga合金的旋转磁热效应 |
| 6.4.1 超弹性训练后合金的马氏体相变与滞后 |
| 6.4.2 超弹性训练后合金的旋转磁热效应 |
| 6.5 多晶Ni-Mn-Ga合金组织与性能的关系 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）磁性合金的相变调控、微结构及相关物理性质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁相变和磁相变材料概述 |
| 1.2 相变 |
| 1.2.1 相变简介 |
| 1.2.2 固态相变 |
| 1.2.3 马氏体相变 |
| 1.2.4 马氏体相变中的磁相变 |
| 1.2.5 铁磁转变 |
| 1.3 磁相变材料中的物理效应 |
| 1.3.1 磁热效应 |
| 1.3.2 压热效应和弹热效应 |
| 1.3.3 相变的动力学囚禁现象 |
| 1.3.4 交换偏置效应 |
| 1.4 Heusler型磁相变合金 |
| 1.4.1 Heusler合金简介 |
| 1.4.2 Ni-Mn基Heusler合金 |
| 1.4.3 全过渡族Heusler合金 |
| 1.4.4 Co基Heusler合金 |
| 1.5 Laves相型磁相变合金 |
| 1.5.1 Laves相简介 |
| 1.5.2 RMn_2基Laves相 |
| 1.6 本论文的研究内容和意义 |
| 第二章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试样 |
| 2.1.1 合金块体样品 |
| 2.1.2 合金条带样品 |
| 2.1.3 合金薄膜样品 |
| 2.2 试验仪器及设备 |
| 2.3 结构和性能表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 电子显微分析 |
| 2.3.3 差示扫描量热分析 |
| 2.3.4 X射线吸收光谱分析 |
| 2.3.5 物性测量 |
| 2.3.6 机械性能测量 |
| 第三章 全过渡族Ni-Co-Mn-Ti合金的相变调控、微结构和相关物理性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ni_(36.5_Co_(13.5_Mn_(35)Ti_(15)(Co13.5)合金条带的微结构、相变调控及相关物理性质 |
| 3.2.1 Ni_(36.5_Co_(13.5_Mn_(35)Ti_(15)合金条带的微观结构和中间马氏体相变 |
| 3.2.2 Ni_(36.5_Co_(13.5_Mn_(35)Ti_(15)合金条带的多重物理效应 |
| 3.2.3 Ni_(36.5_Co_(13.5_Mn_(35)Ti_(15)合金条带马氏体相变的动力学解禁 |
| 3.3 Ni_(38.8)Co_(2.9)Mn_(37.9)Ti_(20.4)合金薄膜的交换偏置效应 |
| 3.3.1 研究思路和合金设计 |
| 3.3.2 样品制备 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 Co-Fe-V-Ga Heusler合金的相变调控及相关磁功能性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Fe取代对Co-Fe-V-Ga合金的影响 |
| 4.2.1 Co-Fe-V-Ga合金马氏体相变的变化 |
| 4.2.2 Co-Fe-V-Ga合金奥氏体相铁磁有序增强的机制 |
| 4.2.3 Co-Fe-V-Ga合金的磁-结构相图 |
| 4.3 Co_(46)Fe_5V_(34)Ga_(15)(FE5)合金的晶体结构和物理效应 |
| 4.3.1 Co_(46)Fe_5V_(34)Ga_(15)合金的晶体结构 |
| 4.3.2 Co_(46)Fe_5V_(34)Ga_(15)合金的磁驱马氏体相变 |
| 4.3.3 Co_(46)Fe_5V_(34)Ga_(15)合金的磁热效应 |
| 4.3.4 Co_(46)Fe_5V_(34)Ga_(15)合金的磁致应变效应 |
| 4.3.5 Co_(46)Fe_5V_(34)Ga_(15)合金的磁电阻效应 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 Co_(52-x)Fe_xV_(33)Ga_(15)合金的压热和弹热效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Co_(51)Fe_1V_(33)Ga_(15)合金的巨压热效应 |
| 5.2.1 Co_(51)Fe_1V_(33)Ga_(15)合金的微观结构和晶体结构 |
| 5.2.2 Co_(51)Fe_1V_(33)Ga_(15)合金的相变潜热 |
| 5.2.3 Co_(51)Fe_1V_(33)Ga_(15)合金的压热性能 |
| 5.3 定向凝固Co_(49)Fe_3V_(33)Ga_(15)合金的大弹热效应 |
| 5.3.1 Co_(49)Fe_3V_(33)Ga_(15)合金的晶体结构与取向 |
| 5.3.2 Co_(49)Fe_3V_(33)Ga_(15)合金的相变潜热 |
| 5.3.3 Co_(49)Fe_3V_(33)Ga_(15)合金的弹热性能 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 Laves相Tb_(0.95)Mn_(2-x)Co_x合金的磁热效应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Tb_(0.95)Mn_(2-x)Co_x(x=0.5,1)合金的晶体结构和相变行为 |
| 6.2.1 Tb_(0.95)Mn_(2-x)Co_x(x=0.5,1)合金的晶体结构 |
| 6.2.2 Tb_(0.95)Mn_(2-x)Co_x(x=0.5,1)合金的磁有序转变 |
| 6.3 Tb_(0.95)Mn_(2-x)Co_x(x=0.5,1)合金的大磁热效应 |
| 6.3.1 Tb_(0.95)Mn_(2-x)Co_x(x=0.5,1)合金的磁性 |
| 6.3.2 Tb_(0.95)Mn_(2-x)Co_x(x=0.5,1)合金的磁热性能 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）镍锰基Heusler型铁磁形状记忆合金的共晶双相设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 形状记忆合金 |
| 1.2 磁性形状记忆合金 |
| 1.3 选题意义 |
| 1.4 设计思路 |
| 1.5 研究内容 |
| 2 合金的制备与表征 |
| 2.1 合金制备 |
| 2.2 合金性能表征 |
| 3 Ni_(50)Mn_(40-x)Fe_xSn_(10) 的显微结构及相结构分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 显微结构分析 |
| 3.3 EDS合金成分分析 |
| 3.4 XRD相结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Ni_(50)Mn_(40-x)Fe_xSn_(10) 合金的力学性能及变形机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 合金的力学性能分析 |
| 4.3 合金的断裂行为 |
| 4.4 合金的压缩行为同步辐射观察 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Ni_(50)Mn_(40-x)Fe_xSn_(10) 的相变行为及磁性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 合金的DSC相变行为分析 |
| 5.3 合金的磁性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 Ni_(51.5)Mn_(40-x)Fe_xSn_(8.5) 的性能改善 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 合金的显微结构及相结构分析 |
| 6.3 合金的力学性能及相变行为分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）Ni与Fe掺杂对Co-V-Ga哈斯勒合金相变和磁性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景简介 |
| 1.2 马氏体相变及哈斯勒合金的结构特征 |
| 1.2.1 马氏体相变 |
| 1.2.2 哈斯勒合金的结构特征 |
| 1.2.3 Co基哈斯勒合金的研究现状 |
| 1.3 常见的物理特性 |
| 1.4 选题依据和主要研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.2 结构测量及分析 |
| 2.3 磁性测量及分析 |
| 第三章 Ni掺杂Co_2VGa哈斯勒合金的结构及磁性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Co_2V_(1-x)Ni_xGa(x=0.1,0.3,0.5,0.7)合金的晶体结构 |
| 3.3.2 Co_2V_(1-x)Ni_xGa(x=0.1,0.3,0.5,0.7)合金的相变特征 |
| 3.3.3 Co_(50)V_(25)-xNi_xGa25(x=5,6,7,8,9,12.5)合金的晶体结构 |
| 3.3.4 Co_(50)V_(25)-xNi_xGa25(x=5,6,7,8,9,12.5)合金的相变特征 |
| 3.3.5 Co_(50)V_(17)Ni_7Ga_(26)合金的晶体结构 |
| 3.3.6 Co_(50)V_(17)Ni_7Ga_(26)合金的相变特征 |
| 3.3.7 Co_(50)V_(17)Ni_7Ga_(26)合金的等温磁化曲线分析 |
| 3.3.8 Co_(50)V_(17)Ni_7Ga_(26)合金的MCE |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Fe掺杂Co_2VGa哈斯勒合金的结构及磁性的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Co_(50)V_(25)Ga_(25-x)Fe_x(x=11,12,12.5,13,14)合金的晶体结构 |
| 4.3.2 Co_(50)V_(25)Ga_(25-x)Fe_x(x=11,12,12.5,13,14)合金的磁性 |
| 4.3.3 未退火处理的Co_(50)V_(25)Ga_(12.5)Fe_(12.5)合金的等温磁化曲线分析 |
| 4.3.4 未退火Co_(50)V_(25)Ga_(12.5)Fe_(12.5)合金的MCE |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间参加的学术会议 |
| 作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
（8）Ni-Mn-Ga合金纤维室温磁制冷能力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 磁热效应原理及表征 |
| 1.2.1 磁热效应原理 |
| 1.2.2 磁热效应表征方法 |
| 1.3 磁制冷材料研究现状 |
| 1.3.1 Gd金属及其化合物 |
| 1.3.2 LaFeSi基化合物 |
| 1.3.3 Mn基化合物 |
| 1.3.4 Heusler合金 |
| 1.4 磁制冷材料性能的影响因素及磁热性能调控方法 |
| 1.4.1 磁制冷材料性能的影响因素 |
| 1.4.2 减小材料尺寸提高制冷能力 |
| 1.4.3 合金化提高制冷能力 |
| 1.4.4 施加外场提高制冷能力 |
| 1.4.5 热处理提高制冷能力 |
| 1.5 本文研究思路和主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 Ni-Mn-Ga纤维的制备及其热处理 |
| 2.3.1 合金成分的设计 |
| 2.3.2 合金铸锭的制备 |
| 2.3.3 合金纤维的制备 |
| 2.3.4 合金纤维的热处理 |
| 2.4 马氏体相变、磁性能与磁热特性表征方法 |
| 2.4.1 组织结构与物相表征 |
| 2.4.2 马氏体相变与热滞后特性表征 |
| 2.4.3 磁性能与磁热特性表征 |
| 第3章 热处理对Ni-Mn-Ga纤维组织和马氏体相变的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ni-Mn-Ga纤维的制备、组织和马氏体相变 |
| 3.2.1 纤维的制备 |
| 3.2.2 制备态纤维的组织结构和相变行为 |
| 3.3 热处理温度对Ni-Mn-Ga纤维组织和马氏体相变的影响 |
| 3.3.1 不同温度热处理后纤维组织结构及物相 |
| 3.3.2 不同温度热处理后纤维马氏体相变特征 |
| 3.4 热处理时间对Ni-Mn-Ga纤维组织和马氏体相变的影响 |
| 3.4.1 不同时间热处理后纤维组织结构及物相 |
| 3.4.2 不同时间热处理后纤维马氏体相变特征 |
| 3.5 有序化热处理和高温热处理对纤维马氏体相变影响的对比 |
| 3.5.1 不同工艺热处理后纤维组织结构及物相 |
| 3.5.2 不同工艺热处理后纤维马氏体相变特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热处理对Ni-Mn-Ga纤维热滞后和磁滞后的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同热处理态纤维马氏体相变的热滞后特征 |
| 4.2.1 不同温度热处理后纤维的热滞后特征 |
| 4.2.2 不同时间热处理后纤维的热滞后特征 |
| 4.2.3 热处理态纤维的变温XRD分析 |
| 4.3 不同热处理态纤维马氏体相变的磁滞后特征 |
| 4.3.1 不同温度热处理后纤维的磁滞后特征 |
| 4.3.2 不同时间热处理后纤维的磁滞后特征 |
| 4.3.3 不同热处理态纤维的磁畴分析 |
| 4.4 Ni-Mn-Ga纤维滞后特性的影响因素及减小措施 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ni-Mn-Ga纤维热处理后的磁热特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同热处理态纤维的磁性能和磁热性能 |
| 5.2.1 不同温度热处理后纤维的磁性能 |
| 5.2.2 不同温度热处理后纤维的磁热性能 |
| 5.2.3 不同时间热处理后纤维的磁性能 |
| 5.2.4 不同时间热处理后纤维的磁热性能 |
| 5.3 不同热处理态纤维的理论混合与实际混合对比 |
| 5.4 不同热处理态纤维的理论混合预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）铁磁形状记忆合金薄膜材料局域磁、力性能表征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 形状记忆合金材料简介 |
| 1.1.1 形状记忆合金概念及特点 |
| 1.1.2 形状记忆合金材料的制备 |
| 1.2 Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金概述 |
| 1.2.1 Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金结构 |
| 1.2.2 Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金的相变 |
| 1.3 形状记忆合金的磁、力性能表征现状 |
| 1.3.1 形状记忆合金磁性表征 |
| 1.3.2 形状记忆合金力学性能表征 |
| 1.4 论文选题依据及主要内容 |
| 1.4.1 论文选题依据 |
| 1.4.2 论文主要研究内容 |
| 第2章 实验表征方法 |
| 2.1 微结构表征方法 |
| 2.1.1 X射线衍射(XRD)测试 |
| 2.1.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 2.1.3 原子力显微镜(AFM)测试 |
| 2.2 磁性能表征 |
| 2.2.1 振动样品强磁计(VSM)测试 |
| 2.2.2 磁力显微镜(MFM)测试 |
| 2.2.3 磁信号准确性测试 |
| 2.3 力学性能表征 |
| 2.3.1 单点测试原理 |
| 2.3.2 AM-FM测试原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Ni-Mn-Ga合金薄膜局域相变形貌表征研究 |
| 3.1 样品结构及成分分析 |
| 3.2 室温下Ni-Mn-Ga合金薄膜局域形貌 |
| 3.3 温度对Ni-Mn-Ga合金薄膜局域形貌的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ni-Mn-Ga合金薄膜局域磁性能表征研究 |
| 4.1 室温下Ni-Mn-Ga合金薄膜的磁畴结构 |
| 4.2 温度对Ni-Mn-Ga合金薄膜磁性能的影响 |
| 4.2.1 温度对Ni-Mn-Ga合金薄膜宏观磁性的影响 |
| 4.2.2 温度驱动Ni-Mn-Ga合金薄膜局域磁畴结构演变 |
| 4.3 外加磁场调控磁畴结构 |
| 4.3.1 易磁化轴的确定 |
| 4.3.2 磁畴记忆存储效应 |
| 4.3.3 VFM调控磁畴结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ni-Mn-Ga合金薄膜局域力学表征 |
| 5.1 Ni-Mn-Ga合金薄膜马氏体结构单点测试 |
| 5.2 Ni-Mn-Ga合金薄膜局域AM-FM测试 |
| 5.2.1 不同取向马氏体局域模量测试 |
| 5.2.2 温度对Ni-Mn-Ga合金薄膜局域力学性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）Ni-Mn基Heusler合金块体和薄膜的磁电性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Ni-Mn基 Heusler磁性形状记忆合金的相关物理效应 |
| 1.2.1 Ni-Mn基 Heusler合金的结构 |
| 1.2.2 磁热效应 |
| 1.2.3 磁电阻效应 |
| 1.2.4 磁致应变效应 |
| 1.3 Ni-Mn-Sn磁性形状记忆合金的研究现状 |
| 1.3.1 掺杂元素对马氏体转变的影响 |
| 1.3.2 合金成分对马氏体转变的影响 |
| 1.3.3 改变合金制备方法对马氏体转变的影响 |
| 1.4 Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金薄膜研究现状 |
| 1.4.1 Ni-Mn-Ga薄膜的研究现状 |
| 1.4.2 Ni-Mn-Ga薄膜中的反常霍尔效应 |
| 1.5 选题的意义和研究内容 |
| 1.5.1 选题的意义 |
| 1.5.2 本文的主要研究内容 |
| 第二章 样品制备及性能表征 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 块材样品制备 |
| 2.1.2 薄膜样品制备 |
| 2.2 性能表征 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.3 振动样品磁强计(VSM) |
| 第三章 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_(10.5-x)Al_x(x=0.5,1.5,2.5)合金微观结构、马氏体相变以及磁制冷能力研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 能谱分析 |
| 3.3 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_(10.5-x)Al_x(x=0.5,1.5,2.5)合金室温下X射线衍射 |
| 3.4 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_(10.5-x)Al_x(x=0.5,1.5,2.5)合金马氏体转变温度及居里温度 |
| 3.5 外加磁场对马氏体转变的影响 |
| 3.6 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_(10.5-x)Al_x(x=0.5,1.5,2.5)合金的磁性能 |
| 3.6.1 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_(10)Al_(0.5) 合金等温磁化曲线分析和制冷能力分析 |
| 3.6.2 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_9Al_(1.5) 合金等温磁化曲线分析和制冷能力分析 |
| 3.6.3 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_8Al_(2.5) 合金等温磁化曲线分析和制冷能力分析 |
| 3.6.4 Mn_(46.5)Ni_(43)Sn_(10.5-x)Al_x(x=0.5,1.5,2.5)合金磁热效应对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Ni-Mn-Ga薄膜微观结构、马氏体相变、磁电阻以及反常霍尔效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 扫描电镜图分析 |
| 4.3 Ni-Mn-Ga薄膜马氏体转变温度及居里温度 |
| 4.4 Ni-Mn-Ga薄膜的磁性能 |
| 4.5 Ni-Mn-Ga薄膜的磁电阻特性 |
| 4.6 Ni-Mn-Ga薄膜中的反常霍尔效应 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、Effects of Sm on Phase Transformation in Ni-Mn-Ga Alloys（论文参考文献）
- [1]多晶Ni-Mn-X相变合金的织构化与功能行为[J]. 左良,李宗宾,闫海乐,杨波,赵骧. 金属学报, 2021(11)
- [2]Ni-Mn-In-RE磁制冷合金的马氏体相变和磁学特性[D]. 刘佩文. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]多晶Ni-Mn-Ga合金结构与性能各向异性研究[D]. 魏陇沙. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]磁性合金的相变调控、微结构及相关物理性质[D]. 刘凯. 江西理工大学, 2020(01)
- [5]镍锰基Heusler型铁磁形状记忆合金的共晶双相设计[D]. 梁志文. 广州大学, 2020(02)
- [6]Ni与Fe掺杂对Co-V-Ga哈斯勒合金相变和磁性的影响[D]. 张国杰. 上海大学, 2020(02)
- [7]Ni-Mn-Ga合金磁热效应的组分调节与等静压调控[J]. 胡粉娥,曹义明,魏生贤,陶昌,何禧佳,康艳茹,李哲. 中国有色金属学报, 2019(12)
- [8]Ni-Mn-Ga合金纤维室温磁制冷能力研究[D]. 李翾. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]铁磁形状记忆合金薄膜材料局域磁、力性能表征研究[D]. 王永强. 湘潭大学, 2019(02)
- [10]Ni-Mn基Heusler合金块体和薄膜的磁电性能研究[D]. 李帆. 太原科技大学, 2019(04)