Ni-Mn-Ga磁性形狀記憶合金因其具有高響應(yīng)頻率、大磁誘發(fā)應(yīng)變等優(yōu)點受到了廣泛研究。但是由于該類合金屬于金屬間化合物,存在脆性較大的缺點,不利于實際應(yīng)用。本課題提出將Ni-Mn-Ga多晶合金粉碎成顆粒,然后分別與鋁和銅粉末進行燒結(jié)制備復(fù)合材料,利用金屬鋁和銅作為基體改善材料的力學(xué)性能,通過Ni-Mn-Ga磁性記憶合金顆粒提供功能特性。本文首先利用高真空電弧熔煉的方法制備Ni-Mn-Ga多晶塊材,然后采用機械球磨法將合金粉碎成微米級顆粒,球磨顆粒經(jīng)高溫退火后分別與鋁粉和銅粉混合,然后分別利用放電等離子體燒結(jié)法和無壓燒結(jié)法制備Ni-Mn-Ga/Al復(fù)合材料和Ni-Mn-Ga/Cu復(fù)合材料。研究表明,機械球磨可以有效地將塊材粉碎成合金顆粒,球磨后Ni-Mn-Ga顆粒的相變消失,800℃真空退火可以使其馬氏體相變性能得到恢復(fù)。在無壓燒結(jié)Al基復(fù)合材料中未發(fā)現(xiàn)完整的Ni-Mn-Ga顆粒,與大顆粒度Al基復(fù)合材料相比,小顆粒度Al基復(fù)合材料的燒結(jié)孔洞較少,顆粒與基體發(fā)生反應(yīng)先后生成Al₃Ni、Al₃Ni₂相,導(dǎo)致復(fù)合材料相變消失。與...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 磁性形狀記憶合金
        1.1.1 概述
        1.1.2 Ni-Mn-Ga體系
        1.1.3 Ni-Fe-Ga與Ni-(Co-)Mn-Z(Z=In,Sn,Sb,Al)體系
    1.2 小尺寸Ni-Mn-Ga合金
        1.2.1 小尺寸Ni-Mn-Ga合金簡介
        1.2.2 球磨法制備小尺寸Ni-Mn-Ga顆粒
    1.3 特殊結(jié)構(gòu)磁性記憶合金
        1.3.1 多孔磁性記憶合金
        1.3.2 磁性記憶合金復(fù)合材料
    1.4 金屬基復(fù)合材料的界面
        1.4.1 復(fù)合材料的界面理論
        1.4.2 復(fù)合材料的界面優(yōu)化
    1.5 選題目的與意義
    1.6 主要研究內(nèi)容
第二章 實驗材料和實驗方法
    2.1 材料與制備
    2.2 材料性能表征
        2.2.1 顯微組織觀察
        2.2.2 X射線衍射物相分析
        2.2.3 力學(xué)性能測試
        2.2.4 相變性能測試
    2.3 本章小節(jié)
第三章 Ni-Mn-Ga顆粒及其復(fù)合材料的顯微組織研究
    3.1 引言
    3.2 Ni-Mn-Ga顆粒與金屬基體粉末的顯微組織研究
    3.3 無壓燒結(jié)Al復(fù)合材料顯微組織研究
        3.3.1 小顆粒度Al粉燒結(jié)復(fù)合材料的顯微組織研究
        3.3.2 大顆粒度Al粉燒結(jié)復(fù)合材料的顯微組織研究
        3.3.3 無壓燒結(jié)Al基復(fù)合材料物相分析
        3.3.4 Al基復(fù)合材料中間反應(yīng)相生成機制探究
    3.4 放電等離子體燒結(jié)Al基復(fù)合材料的顯微組織研究
        3.4.1 放電等離子體燒結(jié)Al基復(fù)合材料的顯微組織
        3.4.2 放電等離子體燒結(jié)Al基復(fù)合材料的物相分析
    3.5 無壓燒結(jié)Cu基復(fù)合材料的顯微組織研究
        3.5.1 無壓燒結(jié)Cu基復(fù)合材料的顯微組織
        3.5.2 無壓燒結(jié)Cu基復(fù)合材料的物相分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Ni-Mn-Ga顆粒及復(fù)合材料的相變性能研究
    4.1 引言
    4.2 Ni-Mn-Ga塊材及顆粒的馬氏體相變
    4.3 無壓燒結(jié)Al基復(fù)合材料的相變性能
        4.3.1 小顆粒度Al粉燒結(jié)復(fù)合材料的相變性能
        4.3.2 大顆粒度Al粉燒結(jié)復(fù)合材料的相變性能
    4.4 放電等離子體燒結(jié)Al基復(fù)合材料的相變性能
        4.4.1 放電等離子體燒結(jié)Al基復(fù)合材料的馬氏體相變研究
        4.4.2 放電等離子燒體結(jié)Al基復(fù)合材料的相變應(yīng)變研究
    4.5 無壓燒結(jié)Cu基復(fù)合材料的相變性能
        4.5.1 無壓燒結(jié)Cu基復(fù)合材料的馬氏體相變研究
        4.5.2 無壓燒結(jié)Cu基復(fù)合材料的相變應(yīng)變研究
    4.6 本章小結(jié)
第五章 Ni-Mn-Ga塊材及復(fù)合材料的力學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 無壓燒結(jié)Al基復(fù)合材料的力學(xué)性能
        5.2.1 小顆粒度Al粉燒結(jié)復(fù)合材料的力學(xué)性能
        5.2.2 大顆粒度Al粉燒結(jié)復(fù)合材料的力學(xué)性能
    5.3 放電等離子體燒結(jié)Al基復(fù)合材料的力學(xué)性能
    5.4 無壓燒結(jié)Cu基復(fù)合材料的力學(xué)性能
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：4047471