刘岩
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江伯鸿
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周伟敏
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王锦昌
,
冯楚德
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谢华清
,
倪沛汶
无机材料学报
Ni2MnGa晶体同时具有强铁磁性、大磁致伸缩、温控和磁控形状记忆效应,其磁控形状记忆效应的响应频率接近压电陶瓷,输出应变和应力接近温控形状记忆合金,是近年来发现的一类新型功能晶体.Ni2MpGa晶体77K时在[001]方向,仅2MPa的预应力即可产生5%的温控可回复应变,已接近 TiNi合金 6%~8%的可回复应变量;非化学剂量的 Ni。MnGa晶体室温条件下在[001]方向, 6 hOe外磁场已诱发产生 0.31%的输出应变,远超过巨磁致伸缩材料Terfenol-D输出应变0.17%的水平.由于该晶体在磁场控制下表现出的大输出应变和应力,以及响应频率快和可精确控制的综合特性,使其可能在声纳、微位移器、线性马达、微波器件、振动和噪声控制、机器人和智能结构等诸多领域有重要应用,成为未来新一代驱动器和传感器材料.本文综述了Ni2MnGa单晶的基本性能、磁控形状记忆效应的机理、本质以及影响性能的因素等。
关键词:
Ni2MnGa
,
magnetic-field-induced strain
,
magnets-shape-memory effect
,
magnetostrictive
,
martensitic transformation
刘岩
,
江伯鸿
,
周伟敏
,
王锦昌
,
冯楚德
,
谢华清
,
倪沛汶
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.06.001
Ni2MnGa晶体同时具有强铁磁性、大磁致伸缩、温控和磁控形状记忆效应,其磁控形状记忆效应的响应频率接近压电陶瓷,输出应变和应力接近温控形状记忆合金,是近年来发现的一类新型功能晶体.Ni2MnGa晶体77K时在[001]方向,仅2MPa的预应力即可产生5%的温控可回复应变,已接近TiNi合金6%~8%的可回复应变量;非化学剂量的Ni2MnGa晶体室温条件下在[001]方向,6 kOe外磁场已诱发产生0.31%的输出应变,远超过巨磁致伸缩材料Terfenol-D输出应变0.17%的水平.由于该晶体在磁场控制下表现出的大输出应变和应力,以及响应频率快和可精确控制的综合特性,使其可能在声纳、微位移器、线性马达、微波器件、振动和噪声控制、机器人和智能结构等诸多领域有重要应用,成为未来新一代驱动器和传感器材料.本文综述了Ni2MnGa单晶的基本性能、磁控形状记忆效应的机理、本质以及影响性能的因素等.
关键词:
Ni2MnGa
,
磁诱发应变
,
磁控形状记忆效应
,
磁致伸缩
,
马氏体相变
周伟敏
,
江伯鸿
,
刘岩
,
漆璿
功能材料
Co-Mn合金是磁诱发形状记忆效应候选材料之一,本文制备了不同Mn含量的Co-Mn合金,研究了合金成分对Co-Mn二元合金中应力诱发γ(fcc)→ε(hcp)马氏体相变及形状记忆效应的影响作用,研究结果发现,对于能够发生γ→ε马氏体相变的Co-Mn合金,具有部分形状记忆效应;随着Mn含量的增加,马氏体量减小,基体的强度降低,导致合金的形状回复率和可回复应变均有不同程度的下降.
关键词:
形状记忆合金
,
马氏体相变
,
钴基合金
江伯鸿
,
李兵
,
徐祖耀
,
向军
,
王承宝
材料研究学报
本文从热力学观点出发,分析了CuZnAl 形状记忆合金在马氏体状态变形时预变形量对记忆效应的影响,导出了形状回复起始温度T(?)及形状回复率η与变形量ε的一般关系式为T(ε)=(Aε~2-B_ε+A_s)/(1+Dε)η=M(K_(1ε)-K_2)理论计算与实验结果相符。
关键词:
刘岩
,
江伯鸿
,
周伟敏
,
漆璿
功能材料
Co基合金中存在从fcc到hcp的马氏体相变,其奥氏体-马氏体界面完全共格,层错能较低,马氏体相变的驱动力很小.易通过外磁场诱发a/6(112〉Shockey不全位错的移动引起相变而产生对外的应变输出,是一种理想的磁控形状记忆候选材料.本文研究了Co-Ni合金的金相组织和透射电子显微结构,测定了一组Co-Ni合金的马氏体相变及其逆转变温度.研究表明:Co-Ni舍金的马氏体组织呈有规则的条片状,马氏体相变温度随Ni含量的增加而峰低,其母相中存在层错,母相的饱和磁化强度高达124Am2@kg-1,是典型磁控形状记忆材料Ni2MnGa的近两倍.
关键词:
Co-Ni合金
,
磁控形状记忆效应
,
不全位错
,
层错
,
马氏体相变
江伯鸿
,
张美华
,
魏庆
,
徐祖耀
金属学报
从三元系自由能对成分的Taylor展开,导出三元调幅分解的热力学判据为G_(xx)(δ_x)~2+2G_(xy)δ_xδ_y+G_(yy)(δ_y)~2<0,据此引出调幅分解的各种条件:当G_(xx)<0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)<0,为不受成分起伏方向约束的不稳定分解,当G_(xx)<0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)>0以及G_(xx)>0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)>0或G_(xx)=0均为受成分起伏方向约束的不稳定分解,相应的成分起伏δ_x,δ_y需满足一定的条件。由此可以解释调幅分解过程中发生的成分转动现象.以Cu-Ni-Fe系为例根据以上三元调幅分解的判据由计算机计算不稳定分解区域的范围与文献报道的实验结果相符。
关键词:
调幅分解
,
thermodynamics
,
criterion
,
CuNiFe system
江伯鸿
,
R.Wagner
金属学报
<正> 调幅组织(modulated structure)可以通过调幅分解(spinodal Decomposition)而产生,使合金获得成分不同的呈周期规则排列的两相结构;它也可通过形核-长大机制,即在长大(或粗化)过程中由于各向异性的共格应变能的作用,形成有取向的规则排列的两相组织。因此相分解的两种机制:调幅分解和形核-长大,在相变后期都可获得几乎相同的调幅组织,难以区分。 有人认为电子衍射中出现卫星反射(Satellite)(或X衍射中出现边带)和TEM
关键词:
朱伟光
,
江伯鸿
,
徐祖耀
金属学报
本文以马氏体相变晶体学表象理论讨论了Cu-26Zn-4Al形状记忆合金马氏体相变的晶体学性质,采用B_2(CsCl)结构→非规则9R单斜晶胞的应变矩阵,用计算机求得该合金马氏体相变的晶体学结果。该合金马氏体惯析面为(1,7.71,9.32),与实验测得的惯析面(1,7,8)相差1.6°,两者吻合较好。
关键词: