Fe-Ga合金巨磁致伸縮研究及強(qiáng)制高有序合金的制備和物性測(cè)量.pdf_第1頁(yè)
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1、利用甩帶快淬的方法制備了甩速為12m/s的Fe<,85>Ga<,15>合金樣品.測(cè)量了樣品帶片長(zhǎng)度方向和厚度方向上的磁致伸縮,發(fā)現(xiàn)其值分別高達(dá)-1300ppm和+1100ppm.研究表明巨大磁致伸縮的獲得來(lái)源于甩帶樣品的形狀各向異性和合金內(nèi)部生成的大量短程應(yīng)變有序以及它們的擇優(yōu)取向.利用X射線衍射和透射電子顯微鏡研究了樣品的結(jié)構(gòu)和微結(jié)構(gòu),在合金中直接觀察到了團(tuán)簇短程有序結(jié)構(gòu).系統(tǒng)研究了Fe-Ga系列合金的結(jié)構(gòu)、磁性隨成分的變化,并測(cè)量了

2、合金磁致伸縮的角度依賴、溫度適應(yīng)性等一些與應(yīng)用相關(guān)的性能.發(fā)現(xiàn)Fe-Ga合金磁致伸縮對(duì)角度極其敏感,并具有很好的溫度特性.在室溫附近約60°寬的溫度范圍內(nèi),磁致伸縮數(shù)值基本保持不變.這一點(diǎn)對(duì)于實(shí)際應(yīng)用是很有價(jià)值的.磁化強(qiáng)度和交流磁化率的測(cè)量表明Fe-Ga合金還具有很高的磁化強(qiáng)度和居里溫度.在高溫條件下,Fe-Ga合金產(chǎn)生了更大的磁致伸縮,展示出良好的應(yīng)用前景.研究了NiMnGa單晶樣品中馬氏體變體的擇優(yōu)取向特性.利用光學(xué)顯微鏡清楚地觀察

3、到沿著不同方向的孿晶馬氏體變體.在Ni<,52>Mn<,24>Ga<,24>單晶中,7M調(diào)制的馬氏體出現(xiàn)了擇優(yōu)取向的變體.我們發(fā)現(xiàn)這種變體在生長(zhǎng)方向有很好的取向性.給樣品加一外磁場(chǎng),可以觀察到變體孿晶邊界的移動(dòng),這可以唯象地解釋磁感生應(yīng)變.在一個(gè)完整的溫度循環(huán)中,通過(guò)沿三個(gè)方向的測(cè)量,可以發(fā)現(xiàn)完全可恢復(fù)的雙向形狀記憶行為.結(jié)果顯示,變體的擇優(yōu)取向經(jīng)過(guò)了復(fù)雜的兩步排列過(guò)程.從熟悉的高有序材料入手向周圍元素?cái)U(kuò)展,主要制備合成文獻(xiàn)中報(bào)道的難以

4、合成的組分和自行設(shè)計(jì)有可能成為鐵磁形狀記憶合金,半金屬,巨磁致伸縮材料的組合.利用非平衡態(tài)的甩帶快淬的方法合成出了大批量的合金樣品.利用X射線衍射和透射電子顯微鏡研究合成樣品的結(jié)構(gòu)組成.通過(guò)篩選發(fā)現(xiàn)了Mn<,2>FeSn,Mn<,2>FeGa,CoNiGa系列,Fe<,2>MnAl和NiFeGa系列等高有序樣品.這些樣品都是用常規(guī)方法不能合成的.測(cè)量了這些高有序樣品的一些基本磁學(xué)性質(zhì)、輸運(yùn)性質(zhì)等一些物理性質(zhì),并計(jì)算了部分樣品的能帶結(jié)構(gòu),

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