nifega磁性形状记忆合金马氏体相变

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1、山东理T人学硕十学位论文摘要采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(osc)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对Ni—Fe．Ga磁性形状记忆合金的组织形貌、相结构、马氏体相变行为、马氏体变体孪晶类型及其孪生要素等进行了研究。并利用电子衍射斑点的灰度侧视分布图，详细研究了Ni．Fe—Oa合金中14M调制结构马氏体的选区电子衍射图，建立斑点之间灰度值差与其相对强度明确的数学关系。本文对五种不同成分配比的Ni．Fe．Ga合金进行了研究，其中Ni．18．52at．％Fe．25．85at．％Ga、Ni．18．10at．％Fe．24．88a

2、t．％Ga、Ni．20．27at．％Fe．25．14at．％Ga合金得到的都是枝晶相和马氏体相两相共存，马氏体呈板条状规则地排列，单从光学组织上观察Ni．18．15at．％Fe．27．03at．％Ga和Ni．18．34at．％Fe．27．25at．％Ga合金得到的几乎全部为马氏体相。合金相结构的形成和相变温度对成分很敏感。XRD分析表明Y相为面心立方结构，稳态马氏体相为14M单斜调制结构。DSC实验证明合金的马氏体相变温度在室温以上。Ni．Fe．Ga磁性形状记忆合金中14M调制结构马氏体各变体之间存在很好的自协作性，马氏体变体的亚结构为高密度层错。孪晶变体A／C、

3、A／B、A／D之间的位向关系分别为(127)A／／(127)c以及[210]A／／[2l0]c，(127)a／／(127)B以及[210]A／／【07勾B和(2014)A／／(2014)D以及[010]A／／[0lo】D；A／C为(127)I型孪晶，界面比较平直，界面两侧原子相对(127)面呈镜面对称；A／B为[771】II型孪晶，界面也比较平直，变体A和B的原子以【771】为轴旋转1800对称；变体A／D为(107)复合孪晶，孪晶界面呈弯曲状。在Ni．Fe—Ga合金中还发现了12M调制结构马氏体，呈竹节状排列，并证明两变体A／D为(106)复合孪晶，其位向关系为

4、(2012)A／／(2012)O以及[o101A／／【0l0】D，孪晶界面呈小弧度弯曲状。本文还提出了一种新的表达电子衍射相对强度的经验公式。利用衍射斑点的灰度侧视分布图，详细研究了Ni．Fe．Ga合金中14M调制结构马氏体的选区电子衍射图。结果表明：晶体结构因数的对数值与其相应的衍射斑点灰度积分值差的函数呈线性关系。关键词：Ni．Fe．Ga；磁性形状记忆合金；马氏体相变；孪生要素；电子衍射相对强度山东理工人学硕l：学位论文Abstract—皇置晕搴皇昌暑暑詈皇皇!暑置鲁i————————I"——一mm皇鲁昌暑!詈暑葛皇昌置—●■■■皇詈皇量皇—昌昌暑暑詈皇詈詈詈

5、鼍AbstractThemicrostructure，substructureandthetwinrelation，twinningelementsofmartensiteintheNi—-Fe·-Gamagneticshapememoryalloyhavebeeninvestigatedbyopticalmicroscope，SEM，XRD，DSCandTEMmethods．Selected-areaelectrondiffractionpatternsofthe14MmodulatedmartensiteinaNi·-Fe··Gaalloyareinvesti

6、gatedindetailbymeansoftheprofilesofthediffractionspots．TheexperimentresultsshowedthatthemicrostructureofNi．18．52at．％Fe一25．85at．％Ga，Ni．18．1Oat．％Fe．24．88at．％Ga．Ni．20．27at．％Fe．25．14at．％Gaas．meltedalloysarecomposedofmartensiticphaseand丫phaseatroomtemperature．ButNi一18．15at．％Fe一27．03at．％Gaa

7、ndNi一18．34at．％Fe·27．25at．％Gaalloysarenearlycomposedofmartensiticphase．Thecrystalstructureofthemartensitephaseisdeterminedtobe14M．Thecrystalstructureof丫phasewasdeterminedtobeface—centredcubic．Themartensiticphasetransformationtemperaturesarehigherthanroomtemperature．ThetwinrelationsofA／

8、C，A／B