宽相变温区磁性形状记忆合金的开发与物性研究

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1、１：＇Ｘ密级ＺＴＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位ｉ文ｆ．＇．：．．．二：：１；；１ｉ；，１：＿２：』ｇ；１Ｂ＾ＩＩＡ｜，｜ｇ＿ｓｓｇｉ＿＿｜．知？ｕ．纖５幽ｈ，、赢学院：材料科学与工程学院材料物理与化学学科：Ｋｍ论文作者：代学＃副研究员指导教师：河北工业大学研究生院２０１６年５月分类号：TM272密级：公开UDC：620编号：201321801022河北工业大学硕士学位论文宽相变温区磁性形状记忆合金的开发与物性研究论文作者：夏秋莉学生类别：全日制学科门类：工学领域名称

2、：材料物理与化学指导教师：代学芳职称：副研究员资助基金项目：国家自然科学基金，编号：51271071河北省自然科学基金，编号：E2013202181DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialsPhysicsandChemistryTHEDEVELOPMENTANDSTUDIESONPHYSICALPROPERTIESOFMAGNETICSHAPEMEMORYALLOYSWITHWIDEMARTENSITICTRANSFORMATIONTEMPERATURERANGEbyXi

3、aQiuliSupervisor:Prof.DaiXuefangMay2016ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.51271071),theNaturalScienceFoundationofHebeiProvince(No.E2013202181).原创性声明本人郑重声所致鮮位论：文，；ｉ本人辟师齡下，断研究工侧取得的成果？除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体己经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的

4、其他个人或集体，均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名？＿日期：如狀衫关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容酬览服务：学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：复铽１曰期：２冰Ｕ３５导师签名：２收Ｗ爹芳曰期：摘

5、要本论文以Mn2NiGa合金为研究对象，通过掺杂、调节成分的方法，研究合金样品的结构、马氏体相变以及磁性等基本物性，并且通过理论计算研究了部分合金样品的磁性变化。采用稀土Pr元素掺杂替换Mn2NiGa中的Mn元素，研究发现Mn50-xPrxNi25Ga25(x=0.5,1,1.5,2,3,6.25)合金样品的微观结构由基体相和第二相即富Pr相组成。当掺杂的Pr含量较少(x≤0.5)时，几乎没有出现第二相。随着Pr掺杂量的增加(0.5

6、相变温区也在逐渐增宽。理论计算的结果表明，掺杂的稀土Pr元素更倾向于占据Mn2NiGa中Mn(A)位，且马氏体相的磁矩比奥氏体相的磁矩低。研究发现Mn50Ni25-xNdxGa25(x=0.1,0.3,0.5,1,2)及Mn50Ni25-xPrxGa25(x=0.1,0.2,0.3,0.5,1,2)合金样品的微观结构由基体和第二相即富Nd(Pr)相组成。在Mn50Ni25-xNd(Pr)xGa25中，随着稀土元素掺杂量的增多，马氏体相变温度及逆相变温度逐渐升高，并且它们的相变温区也在逐渐增宽。5K下的磁化曲线表明，饱和磁化强度随稀土掺杂量的增多而降低。通过电弧熔炼的方法合成Mn48Ni

7、27Ga25(x=0,1,2,3,4)合金。由于掺杂入Fe元素，合金样品的磁结构、电子浓度等发生变化，从而引起合金样品的相变温度及逆相变的温度升高，并且导致样品相变温区的增宽及相变滞后温度的增加，但是5K下样品的饱和磁化强度随Fe掺杂量的增多而降低。研究稀土Gd元素替换Mn2NiGa中的Ga元素后，合金样品结构的变化情况。同时发现Mn50Ni25Ga25-xGdx(x=0.1,0.2,0.3,0.5,1)合金的马氏体相变及逆相变温度随着Gd掺杂