磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的连续马氏体相变与奇异热膨胀特性

磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的连续马氏体相变与奇异热膨胀特性

论文摘要

为深入解磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni54+xMn19-xGa27(x=0.2,0.6,1.0)的组分、结构、相变及热膨胀特性进行实验测试。结果表明:随着Ni含量的增加,合金的马氏体相变温度逐渐增加。当x从0.2增至1.0时,合金正反马氏体相变峰温分别从274、282 K增至300、309 K,且存在7~10 K的热滞后。在升降温过程中,x为0.2和0.6的合金出现两个连续的马氏体相变、x=1.0的合金发生磁-结构耦合转变,相变温区分别为33.5 K、35.1 K、27.5 K。零场热应变曲线表明,合金具有各向同性的热膨胀特性。马氏体相与奥氏体相的热膨胀系数分别为5.02×10-6~10.31×10-6K-1和3.74×10-6~7.72×10-6K-1之间。马氏体相变过程中合金出现正热膨胀行为和奇异的负热膨胀行为,最大的负热膨胀系数约为-139.84×10-6K-1。结合实验数据,从微观的角度对Ni-Mn-Ga的负热膨胀效应进行初略讨论。

论文目录

  • 1 实验
  • 2 结果与分析
  •   2.1 合金的相变特性
  •   2.2 合金的X射线衍射分析
  •   2.3 合金的热膨胀特性
  •     2.3.1 合金的热应变
  •     2.3.2 合金在马氏体相与奥氏体相的热膨胀特性
  •     2.3.3 马氏体相变附近的热膨胀特性
  •     2.3.4 合金热膨胀的各向同性实验
  •     2.3.5 合金负热膨胀机理的讨论
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 魏生贤,何禧佳,曹义明,李哲,张清清,时有明,陶昌

    关键词: 磁制冷,合金,马氏体相变,热膨胀特性,负热膨胀行为

    来源: 中国有色金属学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备

    单位: 曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心,曲靖师范学院物理与电子工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(31760341,51661029),云南省地方本科高校联合专项-面上项目(2017FH001-054),2017年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目(201710684007)~~

    分类号: TB64

    DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.03.14

    页码: 549-558

    总页数: 10

    文件大小: 869K

    下载量: 96

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