磁控形狀記憶合金NiFeGa的制備及性能研究.pdf

1、本文采用感應(yīng)熔煉及快速吸鑄的方法制備了Ni55Fe17.5Ga27.5-xSnx(x=0，0.5，1，2)、Ni55Fe17.5Ga27.5-xNbx(x=0，0.5，1，1.5，2，3)、Ni-Fe-Ga-X(X=Zn，Sb，Cr等合金，用光學(xué)顯微分析(OM)、X射線衍射分析(XRD)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)等分析及研究了合金成分和熱處理工藝對(duì)合金顯微組織、晶體結(jié)構(gòu)及磁性能的影響，并分析其影響機(jī)理，研究結(jié)果表明:
　　 1、

2、Ni55Fe17.5Ga27.5-xSnx合金和Ni55Fe17.5-xGa27.5Nbx合金的顯微組織與Sn、Nb含量有關(guān)。隨著Sn(0～2at.％)含量的增加，合金馬氏體含量明顯減少。未添加Sn時(shí)，合金為馬氏體主相及少量γ相;當(dāng)Sn含量為2at.％時(shí)，合金為完全的奧氏體單相組織。隨著Nb(0～3at.％)含量的增加，合金馬氏體含量略有減少，且馬氏體變體寬度逐漸變小。未添加Nb時(shí)，合金為馬氏體相、γ相雙相組織，當(dāng)Nb含量為3at.％時(shí)

3、，合金為馬氏體相、母相奧氏體、γ相三相共存。
　　 2、Ni55Fe17.5Ga27.5-xSnx合金的飽和磁化強(qiáng)度與熱處理工藝有關(guān)，并隨著Sn含量的增大而降低。鑄態(tài)Ni55Fe17.5Ga27.5合金的飽和磁化強(qiáng)度為22.85 emu/g;添加2at.％的Sn后，合金飽和磁化強(qiáng)度降低至9.91 emu/g。在673K～1273K范圍內(nèi)，隨著淬火溫度提高，合金的飽和磁化強(qiáng)度增大。在673K淬火，Ni55Fe17.5Ga26.5S

4、n1合金的飽和磁化強(qiáng)度為13.89 emu/g;1273K淬火，合金的飽和磁化強(qiáng)度增大為18.02emu/g。
　　 3、Ni55Fe17.5-xGa27.5Nbx合金的飽和磁化強(qiáng)度熱處理溫度有關(guān)，并隨著Nb含量的增大而降低。在1073K淬火，Ni55Fe17.5Ga27.5合金的飽和磁化強(qiáng)度為24.8emu/g;添加3at.％的Nb后，合金的飽和磁化強(qiáng)度降低至12.48 emu/g。在673K～1273K范圍內(nèi)，隨著淬火溫度提

5、高，合金的飽和磁化強(qiáng)度增大。在673K淬火，Ni55Fe16Ga27.5Nb1.5合金的飽和磁化強(qiáng)度為14.03 emu/g;1273K淬火，合金的飽和磁化強(qiáng)度達(dá)24.26 emu/g。
　　 4、Ni-Fe-Ga-X(X=Zn，Sb，Cr)合金顯微組織及飽和磁化強(qiáng)度與添加元素有關(guān)。添加Zn、Sb、Cr元素使合金馬氏體含量有不同程度的減少，合金的飽和磁化強(qiáng)度也有不同程度的降低。在1273K淬火，Ni55Fe17.5Ga27.5合

6、金由馬氏體主相、γ相組成，飽和磁化強(qiáng)度為24.79emu/g;添加1at.％的Cr替代Fe后，合金變成由奧氏體主相、馬氏體相組成，飽和磁化強(qiáng)度降至15.56emu/g。
　　 5、在相同淬火溫度下，Ni-Fe-Ga-Nb合金的飽和磁化強(qiáng)度隨著保溫時(shí)間的增加而略有增大。在1273K淬火溫度下，保溫1h時(shí)，Ni55Fe17Ga27.5Nbo.5合金的飽和磁化強(qiáng)度為20.21 emu/g;4h時(shí)，合金的飽和磁化強(qiáng)度為21.23 emu

7、/g。
　　 6、Ni55Fe17.5Ga27.5-xSnx合金和Ni55Fe17.5-xGa27.5Nbx合金的居里溫度與Sn、Nb含量有關(guān)。Ni55Fe17.5Ga27.5-xSnx合金的居里溫度隨著Sn含量的增加而降低，在1273K淬火，Ni55Fe17.5Ga27.5合金的居里溫度為461K;添加2at.％的Sn后，合金的居里溫度降低至444K。在1273K淬火溫度下，Ni55Fe16.5Ga27.5Nb有較高的居里溫度