本文關鍵詞：定向凝固鐵磁形狀記憶合金力—熱—磁耦合試驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鐵磁形狀記憶合金兼具大輸出應變與高響應頻率等綜合特性,是新一代驅(qū)動與傳感材料。采用定向凝固方法制成的多晶鐵磁形狀記憶合金,制備簡單、成本低,該方法亦已得到廣泛研究與應用。定向凝固的多晶鐵磁形狀記憶合金具有很多優(yōu)越的性能,晶粒取向趨向于定向凝固方向,力學性能呈現(xiàn)明顯的各向異性。本文以相對于定向凝固方向呈不同切割方位的多晶Ni-Mn-Ga試樣為研究對象,為了提高該材料在外場作用下的宏觀應變,首先沿試樣的兩個互相垂直的方向交替施加壓應力進行力學訓練,這樣可以增大晶粒尺寸,減少馬氏體變體個數(shù),減少孿晶界遷動的相互干擾,有利于馬氏體變體孿晶界在外場作用下移動,從而獲得較大的宏觀應變。力學訓練后,首先根據(jù)該材料的特性,制定試驗方案。然后分別研究測試了試樣在恒壓應力作用下的磁致應變曲線、恒磁場作用下的應力-應變曲線和恒磁場作用下的溫度-應變曲線,磁場分別平行于試樣的長度方向和垂直于試樣的長度方向作用。試驗結(jié)果表明試驗曲線呈現(xiàn)非線性、滯后性和各向異性力學行為。根據(jù)試驗結(jié)果,進一步分析了應力、磁場、溫度和切割角等耦合因素對材料力學行為的影響,總結(jié)得到一些有益的結(jié)論,為該材料在工程中的應用提供相應指導。
【關鍵詞】：鐵磁形狀記憶合金 定向凝固 應力 磁場 溫度 應變 切割角
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG139.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10
• 1.2 形狀記憶合金10-11
• 1.3 鐵磁形狀記憶合金11-15
• 1.3.1 Ni-Mn-Ga合金的晶體結(jié)構(gòu)12-13
• 1.3.2 Ni-Mn-Ga合金的馬氏體相變溫度和Curie溫度13
• 1.3.3 Ni-Mn-Ga合金的磁驅(qū)動應變13-14
• 1.3.4 Ni-Mn-Ga合金的應力誘發(fā)應變14-15
• 1.3.5 Ni-Mn-Ga合金的力學訓練15
• 1.4 多晶Ni-Mn-Ga的實驗研究15-17
• 1.4.1 磁致應變方面15-16
• 1.4.2 應力-應變方面16
• 1.4.3 溫度-應變方面16-17
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容17-18
• 第二章 定向凝固Ni-Mn-Ga試樣的準備及力學訓練18-23
• 2.1 材料的定向凝固制備18
• 2.2 材料的熱處理18
• 2.3 試樣材料的設計18
• 2.4 材料的參數(shù)測定18-19
• 2.5 材料的力學訓練19-21
• 2.6 應變片的粘貼21-22
• 2.7 本章小結(jié)22-23
• 第三章 定向凝固Ni-Mn-Ga磁致應變試驗結(jié)果與分析23-39
• 3.1 引言23
• 3.2 試驗設備及實驗方案23-24
• 3.3 試驗結(jié)果與討論24-38
• 3.3.1 自由狀態(tài)下的磁場-應變曲線試驗結(jié)果24-25
• 3.3.2 自由狀態(tài)下的磁場-應變試驗結(jié)果分析25-26
• 3.3.3 恒壓應力下的磁致應變試驗結(jié)果26-35
• 3.3.4 恒壓應力下的磁場-應變曲線實驗結(jié)果分析35-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 定向凝固Ni-Mn-Ga應力誘導應變試驗結(jié)果與分析39-56
• 4.1 引言39
• 4.2 試驗設備及實驗方案39
• 4.3 試驗結(jié)果與討論39-50
• 4.3.1 恒磁場沿寬度方向時的應力-應變曲線39-43
• 4.3.2 恒磁場沿寬度方向時的試驗結(jié)果分析43-45
• 4.3.3 恒磁場沿長度方向時的應力-應變曲線45-50
• 4.4 理論分析50-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 定向凝固Ni-Mn-Ga溫度誘導應變試驗結(jié)果與分析56-67
• 5.1 引言56
• 5.2 實驗設備及試驗方案56-57
• 5.3 試驗結(jié)果與討論57-64
• 5.3.1 磁場沿長度方向時溫度-應變曲線57-60
• 5.3.2 磁場沿寬度方向的溫度-應變曲線60-64
• 5.4 實驗結(jié)果分析64-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)和展望67-69
• 6.1 總結(jié)67
• 6.2 工作展望67-69
• 參考文獻69-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文75

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2 唐衛(wèi)勝;TiNi形狀記憶合金的特性及應用[J];鈦工業(yè)進展;2000年06期

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4 國文;銅系形狀記憶合金的改性研究[J];金屬功能材料;2001年03期

5 劉建輝,李寧,文玉華;形狀記憶合金的應用[J];機械;2001年03期

6 朱明;神奇的形狀記憶合金[J];企業(yè)技術開發(fā);2001年10期

7 孫世清,郭志猛,殷聲;TiNi形狀記憶合金及其多孔體[J];材料導報;2001年02期

8 朱明;神奇的形狀記憶合金[J];科技信息;2001年06期

9 周海鋒;形狀記憶合金及其應用[J];機電設備;2002年05期

10 白玉俊,陳蘊博,徐慶莘;醫(yī)用多孔Ni-Ti形狀記憶合金的研究與應用進展[J];材料導報;2002年09期

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1 朱玉萍;兌關鎖;;磁控形狀記憶合金變體重定向的細觀力學模型[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 周星;樊榮;張文娟;朱明;梁建輝;毛協(xié)民;;人工食管用TiNi形狀記憶合金的細胞毒性研究[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

3 馮燕忠;孫麗;張雯;;形狀記憶合金在工程中的應用及探討[A];第八屆沈陽科學學術年會論文集[C];2011年

4 劉春雨;涂福泉;許仁波;;磁控形狀記憶合金的研究現(xiàn)狀及其應用進展[A];2011中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第二卷）[C];2011年

5 董治中;王德法;劉文西;陳金銘;高銀露;;微量硼對鐵基形狀記憶合金的性能影響[A];2000年材料科學與工程新進展（上）——2000年中國材料研討會論文集[C];2000年

6 秦添艷;;形狀記憶合金的發(fā)展[A];第四屆中國功能材料及其應用學術會議論文集[C];2001年

7 謝詩芳;劉錦文;;添加元素對Cu-11.46Al-2.86Ni形狀記憶合金韌性的響影[A];首屆中國功能材料及其應用學術會議論文集[C];1992年

8 趙連城;蔡偉;;形狀記憶合金的研究進展[A];第二屆中國功能材料及其應用學術會議論文集[C];1995年

9 戴自怡;劉曉霞;;形狀記憶合金紡織品及其開發(fā)[A];第十屆長三角科技論壇——紡織分論壇論文集[C];2013年

10 于東;張博明;梁軍;武湛君;戴福洪;;形狀記憶合金混雜復合材料的力學性能模擬與實驗分析[A];復合材料——基礎、創(chuàng)新、高效：第十四屆全國復合材料學術會議論文集（下）[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李有觀;形狀記憶合金材料的發(fā)展動向[N];中國有色金屬報;2005年

2 本報駐美國記者 毛黎;換位思考別有一番洞天[N];科技日報;2012年

3 本報記者 華凌;金屬家族里的“變形金剛”[N];科技日報;2012年

4 記者 李鵬;4D打�。洪_啟材料的自我組裝時代[N];北京科技報;2014年

5 褚幼義;形狀記憶合金，材料新貴族[N];中國有色金屬報;2001年

6 李況;新型建筑電子化[N];中國房地產(chǎn)報;2003年

7 仲欣;新材料讓建筑更“聰明”[N];中華建筑報;2003年

8 敖宏;記憶合金研發(fā) 北京走在前列[N];北京日報;2000年

9 中國科學技術館 李春才　　;會記憶的金屬材料[N];大眾科技報;2004年

10 彭新建;日開發(fā)出超強磁性制品形狀記憶合金[N];中國冶金報;2006年

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1 劉記立;柱狀晶組織Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)形狀記憶合金的性能及制備加工基礎研究[D];北京科技大學;2016年

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4 王玉龍;形狀記憶合金復合材料界面力學特性[D];哈爾濱工程大學;2011年

5 陳斌;鎳鈦鈮形狀記憶合金宏細觀力學行為研究[D];重慶大學;2013年

6 魯軍;磁控形狀記憶合金電磁—機械可逆轉(zhuǎn)換及應用基礎研究[D];沈陽工業(yè)大學;2010年

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8 周博;形狀記憶合金的本構(gòu)模型[D];哈爾濱工程大學;2006年

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10 朱勝利;多孔TiNi形狀記憶合金的研究[D];天津大學;2005年

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1 柳賓;形狀記憶合金振動系統(tǒng)分析與計算[D];天津大學;2009年

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6 渠桂麗;Fe-Ni-Co基多晶形狀記憶合金的組織與性能研究[D];南昌大學;2015年

7 毛偉科;新型防屈曲支撐耗能減震研究分析[D];河北工業(yè)大學;2015年

8 姚康;Fe-Mn-Ga磁性形狀記憶合金的結(jié)構(gòu)和磁性能研究[D];東北大學;2013年

9 李寶龍;POM/TPU形狀記憶合金的制備與性能研究[D];天津科技大學;2014年

10 賓帥;超彈性形狀記憶合金性能試驗與力學模型研究[D];湖南科技大學;2015年

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