Ni-Fe-Ga磁致形状记忆合金的马氏体相变和晶体结构的研究

使用DSC、XRD、SEM和TEM等分析测试手段,对Ni50+xFe25-xGa25(x=3,4.5,6)合金的马氏体相变温度、精细显微结构以及复杂马氏体晶体结构进行了系统研究。结果表明,Ni50+xFe25-xGa25合金的马氏体相变温度Tm随Ni含量增加而升高。Ni56Fe19Ga25合金的马氏体板条非常清晰细密,且存在着多种不同取向的变体;该种合金由6M+14M混合马氏体和γ相组成。Ni56Fe19Ga25合金既具有适合实际应用的马氏体相变温度,又具有有利于磁致应变的晶体结构。

Ni-Mn-Ga-Ti铁磁形状记忆合金的相稳定性和磁性能的第一性原理计算

通过第一性原理计算系统地研究了掺杂Ti含量对Ni_8Mn_(4-x)Ga_4Ti_x(x为单胞中掺杂Ti原子的个数,x=0、0.5、1、1.5和2)铁磁形状记忆合金相稳定性和磁性能的影响。根据能量最低原理,掺杂的Ti组元优先占据Ni_2MnGa合金中的Mn阵点。随着Ti含量的增加,顺磁奥氏体与铁磁奥氏体相的总能之差减小,从本质上导致了实验观察到的合金Curie温度(TC)的降低。随着Ti含量的逐渐增加,Fermi面以下自旋向上总电子态密度逐渐降低,而自旋向下的部分几乎不变,导致自旋向上与自旋向下的电子数之差减小,这是Ti含量增加而合金总磁矩降低的本质原因。本工作的计算结果对指导实验中的成分设计和开发新型磁控形状记忆合金具有重要意义。