单晶Ni_(52)Mn_(24)Ga_(24)的磁感生应变和磁增强双向形状记忆效应

铁磁性Heusler合金Ni2 MnGa是近年开发的磁控制功能材料 ,已发现该材料结合马氏体相变可以产生大磁致伸缩 (磁感生应变 )和磁控制形状记忆效应两种应用功能。用磁悬浮冷坩埚提拉设备沿 [0 0 1]方向生长了组分为Ni52 Mn2 4 Ga2 4 的单晶。室温时沿该单晶样品 [0 0 1]方向加磁场 ,在该方向获得了 - 0 6 %的大磁感生应变。当磁场方向垂直于 [0 0 1]方向时 ,样品在 [0 0 1]方向的磁感生应变值为 0 5 %。同时该单晶样品在室温附近还具有可由磁场增强和控制的双向形状记忆效应。无磁场作用时 ,降低温度 ,样品在发生马氏体相变时 ,在 [0 0 1]方向产生1 2 %的收缩形变。随后升高温度 ,反马氏体相变时样品以同样的应变量膨胀 ,恢复到原来的形状 ,显示了特有的无需外应力协助的自发的双向形状记忆效应。其温度滞后只有 10℃。如果在样品的 [0 0 1]方向加一个偏磁场 ,其形状记忆的应变量随磁场的增强而增大。在磁场为 1 2T时可达 4%。而当磁场转向 [10 0 ]方向时 ,形状记忆的应变可以改变符号。本文指出产生大磁感生应变和磁增强双向形状记忆效应的关键是马氏体变体的择优取向。

形状记忆合金板双向形状记忆效应训练

提出了一种适用于固定边界条件下的三维形状记忆合金结构训练方法,并完成形状记忆合金圆板的双向形状记忆效应训练。经过约20次训练,形状记忆合金板双向形状记忆效应趋于稳定。经训练后的形状记忆合金板具有高温变平低温鼓起的特性。双向形状记忆效应测试结果表明,所训练的形状记忆合金板在相变-逆相变过程中能够实现约0.75 mm的可恢复挠度变形,约为变形区半径的1.88%。最后,对外载荷条件下形状记忆合金板热力学响应进行了分析。

基于形状记忆聚合物复合材料的双向形状记忆行为

为了解决当前大多形状记忆聚合物仅能实现单向形状记忆效应的难题,将TDE-86环氧树脂改性的氢化双酚A型形状记忆环氧树脂和以聚丁二烯为软段的聚氨酯弹性体相结合,制备了一种具备层合结构的形状记忆聚合物复合材料。该复合材料通过形状记忆环氧树脂产生的回复力与预拉伸聚氨酯弹性体产生的收缩力之间的平衡从而实现无应力下的双向形状记忆行为,即在90~110℃温度范围内,加热弯曲而冷却反向弯曲。结果表明:聚氨酯弹性体预拉伸量越大,材料在整个温度范围内的弯曲程度也越大;当回复温度在形状记忆环氧树脂玻璃化温度及以上时,材料回复程度较大;增加聚氨酯弹性体厚度会增大材料初始的弯曲程度,但会减小材料在双向形状记忆过程中的变形和回复程度。

无应力条件下双向形状记忆聚合物及其复合材料的研究进展

双向形状记忆聚合物(Two-way shape memory polymer,2W-SMP)具有很高的使用价值和开发前景,近年来受到了国内外研究者广泛关注。按照特定的复合结构、化学交联结晶和物理交联结晶聚合物的分类,分别介绍无应力条件下2W-SMP的制备方法和双向形状记忆效应(Two-way shape memory effect,2W-SME)的机理。重点讨论材料选择与制备方法对无应力条件下2W-SME的影响,并对2W-SMP应用前景进行了展望。

专利集锦

具有双向形状记忆效应的磁性材料及其单晶制备方法；耐高温稀土类磁体组合物及磁体；粘结钕铁硼磁体表面阴极电泳处理工艺；高频低磁导率低损耗磁粉芯及其制备方法；锰锌铁氧体软磁及制造方法；一种柔性粘结钕铁硼磁体及其制造方法。