γMnFe合金阻尼性能和彈性性能探索.pdf

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，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下的運動將可產(chǎn)生磁驅(qū)動下的應(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下運動的微觀機理和澄清其物理本質(zhì)將為反鐵磁材料的實際應(yīng)用和新一類的功能材料的開拓具有實際和理論方面的重要意義。 本文利用低頻內(nèi)耗儀強迫振動方法測量－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)。實驗結(jié)果表明從高溫到低溫內(nèi)耗表現(xiàn)有3個峰，第1個峰在磁轉(zhuǎn)變溫度附近，第2個峰出現(xiàn)在馬氏體相變溫度附近，而第3個峰出現(xiàn)在0℃以下。利用改變振動頻率，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內(nèi)耗峰的性質(zhì)以及產(chǎn)生的機理，分析表明，第1個峰同應(yīng)力下磁疇移動有關(guān)；第2個峰是fcc及fct相界面運動引起的；第3個峰與{101}孿晶界的馳豫過程有關(guān)。 結(jié)合熱膨脹、電阻率等其他實驗手段,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),對合金產(chǎn)生彈性模量反常和△E效應(yīng)進行了理論闡述. 最后在不同的溫度