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1、γ-MnFe合金是典型的具有多功能特性的合金,從高溫冷卻時(shí),依次發(fā)生反鐵磁→順磁轉(zhuǎn)變和fcc→fct馬氏體相變。反鐵磁轉(zhuǎn)變中出現(xiàn)的彈性模量反常變化,是發(fā)展恒彈性反鐵磁材料的基礎(chǔ),其馬氏體相變可以產(chǎn)生高阻尼性能和無(wú)相變滯后的雙向形狀記憶效應(yīng)。反鐵磁轉(zhuǎn)變和晶格畸變的耦合,反鐵磁疇間形成的微孿晶晶界,fct馬氏體的孿晶界在外磁場(chǎng)下的運(yùn)動(dòng)將可產(chǎn)生磁驅(qū)動(dòng)下的應(yīng)變,顯示磁控形狀記憶效應(yīng)。因此,研究反鐵磁轉(zhuǎn)變和馬氏體相變的耦合機(jī)制,揭示反鐵磁轉(zhuǎn)變形成
2、的微孿晶界和fct馬氏體孿晶界在外磁場(chǎng)下運(yùn)動(dòng)的微觀機(jī)理和澄清其物理本質(zhì)將為反鐵磁材料的實(shí)際應(yīng)用和新一類的功能材料的開(kāi)拓具有實(shí)際和理論方面的重要意義。 本文利用低頻內(nèi)耗儀強(qiáng)迫振動(dòng)方法測(cè)量-50℃~250℃溫度范圍內(nèi),61.4at%~86.4at%Mnγ-MnFe合金的內(nèi)耗和模量性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明從高溫到低溫內(nèi)耗表現(xiàn)有3個(gè)峰,第1個(gè)峰在磁轉(zhuǎn)變溫度附近,第2個(gè)峰出現(xiàn)在馬氏體相變溫度附近,而第3個(gè)峰出現(xiàn)在0℃以下。利用改變振動(dòng)頻率,改變
3、變溫速率和應(yīng)變振幅等手段,結(jié)合示差電阻法,示差熱分析和透射電鏡顯微分析等手段研究這三個(gè)內(nèi)耗峰的性質(zhì)以及產(chǎn)生的機(jī)理,分析表明,第1個(gè)峰同應(yīng)力下磁疇移動(dòng)有關(guān);第2個(gè)峰是fcc及fct相界面運(yùn)動(dòng)引起的;第3個(gè)峰與{101}孿晶界的馳豫過(guò)程有關(guān)。 結(jié)合熱膨脹、電阻率等其他實(shí)驗(yàn)手段,研究了反鐵磁性轉(zhuǎn)變及伴隨的物理性能反常變化,討論了MnFe合金獲得恒彈性的物理基礎(chǔ),對(duì)合金產(chǎn)生彈性模量反常和△E效應(yīng)進(jìn)行了理論闡述. 最后在不同的溫度
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