辅助摩擦电铸Ni-Mn合金的力学性能

利用一种新的电铸技术——游离粒子辅助摩擦电铸技术进行Ni-Mn合金的电铸试验。研究了工艺参数对Ni-Mn合金电铸层显微硬度和拉伸性能的影响规律。试验结果表明,游离粒子的辅助摩擦作用和电铸层中的锰元素共同影响着电铸层的力学性能。随着阴极旋转速率的提高,电铸层中锰含量不断增加,且游离粒子对电铸层的摩擦、挤压作用随之加强,电铸层的显微硬度和抗拉强度都不断提高;随着电流密度的提高,电铸层中锰含量也不断增加,电铸层的力学性能发生波动。在一定锰含量范围内,随着电铸层中锰含量的增加,电铸层的力学性能也随之提高。中温退火处理后,当电铸层中锰含量较低时,电铸层将会出现再结晶现象,晶粒尺寸增大,其力学性能下降,当锰含量高于0.2%(质量分数),其力学性能要高于热处理前。

脉冲电沉积超细晶粒Ni-Mn合金的显微硬度

利用冲液装置和高频窄脉宽脉冲电流,开展了Ni Mn合金的电沉积试验,得到的沉积层具有接近或达到纳米级的超细晶粒。对电沉积所得到的试片进行了显微硬度测试,研究与分析了电沉积工艺条件对沉积层显微硬度的影响。结果表明,电沉积工艺条件通过影响沉积层的锰含量和晶粒大小而影响沉积层的显微硬度。

工艺参数对电铸Ni-Mn合金中Mn含量的影响

利用冲液装置进行了Ni-Mn合金的脉冲电铸试验,研究了电铸工艺参数对电铸层锰含量的影响。结果表明,电铸层中的锰含量随电流密度的增大而增加,随脉间的增大而减小。脉宽为10μs时所得电铸层的锰含量高于脉宽为1000μs时所得的电铸层。电解液中锰盐的浓度高、电解液温度低,则电铸层的锰含量高。在复杂形状零件进行Ni-Mn合金电铸时,选择较低的电解液锰盐浓度、较高的电解液温度和合适的脉冲电流脉宽等工艺条件,有利于改善电铸层锰含量分布的均匀性。

FCC Ni-Cu及Ni-Mn合金互扩散系数测定

结合扩散偶技术及电子探针微区分析技术,利用Sauer-Freise方法,得到FCC NiCu合金在1 123、1 273 K温度下的互扩散系数和Ni-Mn合金在1 273 K温度下的互扩散系数。实验证实互扩散系数是温度与成分的函数。利用所得互扩散系数外推得到1 123、1 273 K温度下Cu在Ni中的计算杂质扩散系数和1 273 K温度下Mn在Ni中的计算杂质扩散系数。

Ni-Mn合金制备工艺与显微组织的研究

研究了Ni—Mn合金的烧结工艺以及热处理工艺对微观组织的影响。结果表明,通过选择较低露点的H_2烧结Ni—Mn合金可以得到较高的密度。热处理的冷却速度影响Ni-Mn合金的显微组织,即慢冷时Ni-Mn固溶体分解形成λ相和α-NiMn_3,快冷能够抑制固溶体分解程度。

含铽多晶Ni-Mn-Ga磁性记忆合金的大磁感生应变

研究了含稀土Tb的多晶Ni50 Mn2 9Ga2 1 磁性形状记忆合金的磁感生应变效应。在一定的应力状态下 ,可获得 -1.1%的大磁感生应变。稀土在明显地细化晶粒和提高材料力学性能的同时 ,不影响马氏体孪晶界面的运动 ,反而使应力作用下的磁感生应变效应进一步提高 ,使材料更具有实用性。

机械合金化Ni-Mn合金退火前后的结构及磁性

Ni—Mn合金具有形状记忆效应而受到关注。

Ni-Mn基磁性形状记忆合金第二相的形成及其对相变和性能的影响

Ni-Mn基磁性形状记忆合金具有良好的温度场和磁场诱发的形状记忆效应、超弹性、磁热效应、磁阻效应、弹热效应、交换偏置效应等功能特性。作为一种新型多功能材料,有望应用于驱动器、传感器等多个工程领域。本文详细阐述了包含第二相的Ni-Mn基磁性形状记忆合金的研究现状,梳理和总结了第二相的形成及其对马氏体相变、功能特性和力学性能的影响,提出了一些有待解决的问题,如第二相对包括磁性形状记忆效应在内的磁功能特性的影响,并指出未来应着重于研究第二相形成与演化过程的热力学/动力学因素,对第二相进行合理调控,从而优化合金功能特性。

室温离子液体中电沉积高耐蚀性Ni-Mn薄膜

目的提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能。方法通过电沉积方法在氯化胆碱-尿素离子液体中于镁合金表面电沉积Ni-Mn合金膜层。经过均一化前处理,在镁合金表面电沉积铜层,以提高后续Ni-Mn合金膜层与基体的结合力。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)研究了Mn元素对膜层微观形貌、成分和相结构的影响,并通过电化学方法评价了镀层的电化学腐蚀行为。结果引入Mn元素后,膜层表面微观形貌从锥状演变为肿瘤状,且Ni-Mn合金膜层的Mn含量取决于电流密度,其含量随着电流密度的增加而增加。与纯Ni膜相比,引入少量Mn元素可以提高其耐腐蚀性能,然而引入过多的Mn元素,膜层的耐腐蚀性能将弱于纯Ni膜。结论当电沉积Ni-Mn膜层含有3.078%(原子数分数)Mn时,具有最佳的耐腐蚀性能,其自腐蚀电流密度Jcorr=0.301μA/cm2,自腐蚀电位Ecorr=-0.157 V(vs.SCE)。

Ni-Mn基磁性形状记忆合金弹热制冷效应的研究现状

弹热制冷不仅具有大而可逆的温度变化,而且其驱动方式更为简单,同时兼具环保、高效、节能的特点,平衡了成本、制冷量、效率以及可行性,有望成为替代传统蒸汽压缩冷却技术的候选之一。本文综述了Ni-Mn基磁性形状记忆合金弹性热效应的研究进展,从掺杂合金元素、热处理方法以及制备工艺等多个方面,总结了近年来对Ni-Mn基合金弹性热效应进行改进优化的研究成果。然而,目前Ni-Mn基合金弹热制冷材料的研究仍处于探索阶段,实现其实际应用还需进一步深入研究。未来的研究重点应集中在降低驱动能耗、提升疲劳寿命和循环稳定性、提高绝热温变以及优化传热效率等方面。

含稀土Gd的Ni_(53.4)Mn_(20.0)Ga_(25.6)Gd_(1.0)合金TEM分析

Ni-Mn-Ga合金具有形状记忆效应与巨磁热效应特征,是一种具有良好应用前景的新型磁性功能材料。稀土元素Gd的加入不仅可以改善合金的机械性能,而且还能保持该合金的磁性能。本文主要采用TEM分析方法,研究Ni53.4Mn20.0Ga25.6Gd1.0合金的微观组织结构。结果表明该合金的室温组织比较复杂,以无调制马氏体相为主,部分区域具有七层与十层调制结构的马氏体。稀土元素Gd部分溶入基体,部分以多元相的形式析出。

Mn_(50)Ni_(39)Sn_(11-x)Al_x合金的磁相变及磁卡效应

Ni-Mn基铁磁Heusler合金的巨大磁卡效应使其在磁制冷方面具有良好的应用前景.磁熵变是磁卡效应的重要量度,根据麦克斯韦关系,磁熵变不仅与马氏体相变前后磁矩的变化大小△Msf有关,而且与马氏体相变温度跨度(Martensitic Transition Temperature Range,MTTR)有关.本文中,我们制备了Mn50Ni39Sn11△xAlx(x=0,1,2)系列合金样品,发现随着Al含量的升高,虽然△Msf减小,但MTTR随Al含量增加的减少更快,使得(△Msf/MTTR)值增大,从而获得较大的磁熵变△SM.以上结果表明除增大△Msf外,降低MTTR值也是提高材料磁卡效应的有效方法.