Co-Ni-Al-Sn磁控记忆合金的应力诱发马氏体相变研究-论文.pdf

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1、Co-Ni—A1一Sn磁控记忆合金的应力诱发马氏体相变研究／苏佳佳等·105·Co—Ni-AI-Sn磁控记忆合金的应力诱发马氏体相变研究苏佳佳一，杨元政，谢致薇，何玉定，陈先朝，许佳雄(1广东工业大学材料与能源学院，广州510006；2广东工程职业技术学院，广州510520)摘要利用显微组织分析、示差扫描量热法(DSC)和振动样品磁力计(VSM)研究了Coz8Ni34A128S(一1，2，3)合金在应力作用下的马氏体相变行为，分析了Sn元素的含量z对合金马氏体相变以及居里点的影响。Co。8一Ni。Al。8合金的居里点随

2、着Sn的含量增加而升高，合金在室温下处于亚稳状态的温度范围加宽，因此在室温下施加应力更容易触发合金马氏体相变。关键词形状记忆合金Co-Ni—AI—Sn合金马氏体相变中图分类号：TG139．6文献标识码：AStress—inducedMartensiticTransformationinCo-Ni-AI-SnFerromagneticShapeMemoryAlloySUJiajia一，YANGYuanzheng，XIEZhiwei，HEYuding，CHENXianchao，XUJiaxiong(1FacultyofMa

3、terialsandEnergy，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006；2GuangdongEngineeringPolytechnic，Guangzhou510520)AbstractTheinflueneeofSnonmartensitictransformationbehaviourunderstress，martensitictrans{ormationtemperaturesandCuriepointsinCo28Ni34Alz8一S(一1，2，3){

4、erromagneticshapememoryalloyswereinvestigatedbyopticalmicrography，DSCandVSMmethods．TheCuriepointsofCo38Ni34AIz8alloysareobviouslyelevatedbythesubstituteofSnforA1element，atthesametime，thetemperaturerangeofalloyunderphasetransitionwaswidenedanditiseasiertomartensi

5、tictransitionunderstress．Keywordsshapememoryalloys，Co-Ni—A1-Snalloy，martensitictransformation形状记忆合金以其独特的形状记忆效应而备受关注，双电弧炉熔炼，每个合金坯料为8g。使用的Co、Ni、AI及Sn相Co-Ni—A1铁磁形状记忆合金具有高的磁晶各向异性_1]、的纯度分别为99．98、99．9、99．7及99．9。熔炼前，良好的塑性、价格低廉等优点，被认为是一种新型的铁磁形使用机械泵抽真空到5×10_。Pa，再使用扩散泵抽真空

6、到状记忆合金而备受关注，研究日益深入。但目前Co-Ni—A1合5×1OPa，充入高纯氩，清洗炉体；清洗后抽真空到3×10金在磁场下的磁致应变非常小，只有0．06(单晶)_5和Pa，再充人高纯氩，开始熔炼。每个合金反复熔炼5次以确0．013％(多晶)_6]，远远小于Ni-Mn-Ga的9．6的磁致应变，保成分均匀；熔炼完毕，用水冷铜模吸铸成50mm×10从而不具备实际应用价值。为了能够在Co-Ni—A1合金基础mmX1mm的片状合金试样；吸铸出来的片状试样，切成小上取得大磁致应变，一些学者又提出了在Co_Ni—A1的基础上

7、块放在石英瓷舟中置于SX2—8-16型高温箱式电阻炉，在添加第4种元素代替Co、Ni、A1三种元素的其中一种来尝试1573K保温2h后进行冰水淬火。调整该合金的相变和磁性特征，以获得磁致应变量大或者性采用XPJ一6A型光学金相显微镜对合金显微组织进行观能更好的铁磁性形状记忆合金，这其中包括用Si[7]、Cu_8]、察分析，腐蚀液为FeC1。·6HzO(10g)+HCI(25mL)+Fec、Sb[、Sn[“]、Ga[等元素。GaoZY等[”采用Si成功H20(100mL)。采用RigakuD-Max2200型(XRD，C

8、uKa)替代Al原子，在NiMnGa体系中，采用Sn替代Ga可以提高x射线衍射仪进行相结构分析；采用北京物科WK型振动样合金的饱和磁化强度，并且Sn元素与si属于同族元素。因品磁强计(Vibratingsamplemagnetometer，VSM)测量获得此，本实验在Co-Ni—A1合金中添加Sn元素，研究添加Sn后试样的磁滞回线