熱處理對(duì)Ni-Co-Mn-Sn薄帶的相變和磁性能的影響.pdf

1、Ni-Co-Mn-Sn磁性形狀記憶合金因其具有大磁熱效應(yīng)成為制備磁制冷工質(zhì)的一種候選材料。本文采用真空熔體快淬法制備名義成分為Ni38Co12Mn41Sn9(at.％)的磁性形狀記憶合金薄帶，通過SEM、XRD、DSC和VSM等方法，研究了薄帶經(jīng)不同熱處理后的馬氏體相變、磁性轉(zhuǎn)變、顯微組織和磁性能。
　　研究發(fā)現(xiàn)，制備態(tài)薄帶為單一的馬氏體組織。700℃退火及800℃/0.5 h退火后無第二相析出，薄帶組織仍為馬氏體。隨熱處理溫度的

2、升高及保溫時(shí)間的延長，在800℃退火5 h、10 h及900℃退火的薄帶中析出第二相即立方結(jié)構(gòu)的γ相，與基體成分相比，第二相為富Co貧Sn相。
　　DSC分析表明不同熱處理狀態(tài)的薄帶均呈現(xiàn)典型的熱彈性馬氏體相變過程，其中經(jīng)700℃及900℃退火的薄帶只發(fā)生一步馬氏體相變和逆相變，而經(jīng)過800℃退火的薄帶發(fā)生兩步馬氏體相變和逆相變。對(duì)比制備態(tài)薄帶，700℃和800℃退火略微提高馬氏體相變溫度，900℃退火則使相變溫度明顯降低，其原因

3、可以歸結(jié)于第二相的析出導(dǎo)致基體成分發(fā)生改變，而且第二相不參與馬氏體相變。
　　制備態(tài)、700℃和800℃退火的薄帶馬氏體相變峰值溫度在熱循環(huán)初期(循環(huán)次數(shù)<3)逐漸升高，隨后趨于穩(wěn)定，而逆相變峰值溫度經(jīng)過一次熱循環(huán)后出現(xiàn)明顯的降低，然后隨循環(huán)次數(shù)的增加基本保持不變。900℃退火的薄帶，熱循環(huán)對(duì)馬氏體相變溫度的影響規(guī)律與其它薄帶相同，但逆相變溫度不受熱循環(huán)的影響。
　　形狀記憶效應(yīng)的測試結(jié)果顯示，退火后的薄帶都具有單程形狀記憶

4、效應(yīng)。并且經(jīng)900℃退火0.5小時(shí)的薄帶形狀回復(fù)率最高。
　　等溫磁化曲線測試結(jié)果表明制備態(tài)薄帶和700℃及800℃退火的薄帶在較小的磁場（一般在7 kOe左右，最小如700℃退火10h僅需3 kOe）驅(qū)動(dòng)下就能誘發(fā)馬氏體逆相變，典型特征是逆相變溫度區(qū)間的磁化曲線呈臺(tái)階狀上升；經(jīng)900℃退火的薄帶則需要在相對(duì)較高的磁場（12 kOe）下才能誘發(fā)馬氏體逆轉(zhuǎn)變。
　　制備態(tài)薄帶和700及800℃退火后薄帶的磁熵變(△Sm)都出現(xiàn)