退火对Mn_(50)Ni_(32)Co_8Ti_(10)合金条带马氏体相变及磁热性能的影响

【摘要】：Ni-Mn基Heusler型铁磁形状记忆合金近年来被研究很多,合适成分的Ni-Mn基Heusler合金会发生温度、磁场等诱导的铁磁马氏体相变,伴随丰富的物理效应,从而北广泛研究。通常情况下,Ni-Mn基Heusler合金都是由过渡金属元素和主族元素Ga、In、Sn、Sb、Al等组成。但是2015和2016年,刘恩克、魏志阳等人独辟蹊径,基于d-d弱共价杂化的成键特征,率先提出并实现了全部由3d过渡金属元素组成的全过渡族(all-d-metal)富Ni基Ni_(50-x)Co_(x )Mn_(35)Ti_(15)和富Mn基Mn_(50)Ni_(40-x )Co_(x )Ti_(10 )Heusler合金新体系~([1,2]),也实现了由铁磁奥氏体到弱磁马氏体的马氏体相变,相变温度附近也表现出丰富的磁驱功能性质,被人们广泛关注,然而迄今大多数研究仍然聚焦于富Ni基Ni-Co-Mn-Ti合金体系,而对富Mn基Mn-Ni-Co-Ti研究较少。本文以Mn_(50)Ni_(32)Co_8Ti_(10)合金为研究对象,制备了合金条带样品,研究了不同退火温度(1053、1103、1153 K)对其马氏体相变和磁热性能的影响。室温XRD结果显示,快淬条带的结构主要是由五层调制马氏体(5M,单斜,空间群:P2/m)和少量的B2型立方结构奥氏体共存,这说明其相变温度高于室温,经过退火后处理后,条带的XRD结果显示,5 M马氏体、L10马氏体(非调制、正方、空间组P4/mmm),和B2奥氏体三相共存,B2(400)特征峰的衍射强度相较于快淬条带异常增加,证明退火后合金的马氏体相变温度往着低温移动,且随着退火温度的升高而逐渐降低,相变前后磁化强度突变也降低,相变变缓,由此导致磁熵变峰值减小,但是由于制冷温区变宽,相较于快淬条带,退火后合金的有效制冷能力增大两倍以上。

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