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低门槛值镍锰镓/磁致伸缩粒子磁驱动形状记忆复合材料研究

批准号：
50971052
项目类别：
面上项目
资助金额：
40.0 万元
负责人：
蔡伟
依托单位：
哈尔滨工业大学
学科分类：
金属生物与仿生材料
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
项目参与者：
隋解和、吴冶、张婕、丰焱、曹昌燕、张欣、吴广涛
关键词：
马氏体相变取向应力磁场门槛值磁驱动记忆合金

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项目成果

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中文摘要
提出利用磁致伸缩粒子在较低外磁场作用下的磁致伸缩效应，在NiMnGa合金中形成取向应力，协助磁场驱动马氏体孪晶界面移动，降低磁驱动记忆效应的临界磁场门槛值的新思路。设计镍锰镓/磁致伸缩粒子复合材料体系，确定磁致伸缩粒子的类型、尺寸和体积分数；采用放电等离子烧结技术制备复合材料，研究烧结工艺对复合材料致密度、磁致伸缩粒子的分布及其与Ni-Mn-Ga基体界面反应的影响规律和机制；研究磁致伸缩粒子对磁学特性、相变温度和力学性能等基本性质的影响规律，揭示其影响的物理本质；研究取向应力对马氏体形态、亚结构及变体取向的影响，确立获得高度择优取向马氏体的外磁场和加热冷却条件；研究取向应力的形成规律和分布特征，揭示取向应力与外磁场耦合对马氏体孪晶界面移动的驱动作用规律和机制，建立磁场门槛值与取向应力的内在联系，研制出低磁场门槛值磁驱动形状记忆材料，为新型磁驱动记忆材料的研制和应用提供指导原则。
英文摘要
按计划完成了全部研究内容。设计了Ni-Mn-Ga/Fe-Ga复合材料体系，确定了Fe-Ga磁致伸缩粒子的尺寸和体积分数；采用放电等离子烧结技术制备了Ni-Mn-Ga/Fe-Ga复合材料，研究了烧结工艺对复合材料致密度、Fe-Ga粒子的分布及其与Ni-Mn-Ga基体界面反应的影响规律和机制；研究了Fe-Ga含量对复合材料磁学特性、马氏体相变温度、力学性能等基本性质的影响规律，并揭示了其影响的物理本质；研究了Fe-Ga粒子的取向应力对马氏体形态、亚结构及变体取向的影响，阐明了Fe-Ga含量对磁感生应变和磁场门槛值的影响规律，揭示了取向应力与外磁场耦合对马氏体孪晶界面移动的驱动作用规律和机制，建立了磁场门槛值与Fe-Ga含量的内在联系，研制出低磁场门槛值Ni-Mn-Ga/Fe-Ga磁驱动形状形状记忆材料，为新型磁驱动记忆材料的研制和应用提供指导原则。. 项目共发表SCI论文12篇；影响因子总和为31.819，其中影响因子大于2.0的文章9篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Martensitic transformation, mechanical property and magnetic-field-induced strain of Ni-Mn-Ga alloy fabricated by spark plasma sintering
放电等离子烧结Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变、力学性能及磁场应变
DOI： 10.1016/j.jallcom.2011.01.001
发表时间： 2011-03-10
期刊： JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
影响因子： 6.2
作者： [Tian, X. H., Sui, J. H., Cai, W.]
通讯作者： Cai, W.
Characterisation of rare earth assisted plasma carbonitrided TiNi alloys
稀土辅助等离子碳氮共渗TiNi合金的表征
DOI： 10.1179/1743294412y.0000000028
发表时间： 2012-09
期刊： Surface Engineering
影响因子： 2.8
作者： [Feng, X., Sui, J. H., Cai, W., Mi, X. J.]
通讯作者： Mi, X. J.
Microstructural, phase transformation and magnetic properties of Ni—Mn—Ga alloy fabricated by spark plasma sintering
DOI： 10.1088/1674-1056/20/4/047503
发表时间： 2011-04
期刊： Chinese Physics B
影响因子： 1.7
作者： [田晓华;隋解和;张欣;冯雪;蔡伟]
通讯作者： 田晓华;隋解和;张欣;冯雪;蔡伟
Microstructure, martensitic transformation and properties in the Ni50Mn30Ga16Cu4 ferromagnetic shape memory alloy
DOI： 10.1016/j.msea.2012.08.009
发表时间： 2012-12
期刊： Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing
影响因子： 6.4
作者： [G. Dong;L. Gao;C. Tan;W. Cai]
通讯作者： G. Dong;L. Gao;C. Tan;W. Cai
共 12 条
    高性能室温立方无铅碲化锗基热电材料研究
    • 批准号：
      52271206
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      54万元
    • 批准年份：
      2022
    • 负责人：
      蔡伟
    • 依托单位：
      哈尔滨工业大学
    方钴矿表面高结合强度且低接触电阻率接触层研究
    • 批准号：
      51871082
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      60.0万元
    • 批准年份：
      2018
    • 负责人：
      蔡伟
    • 依托单位：
      哈尔滨工业大学
    记忆合金辐照诱发多类型缺陷与局域马氏体相变及功能行为关联性研究
    • 批准号：
      51731005
    • 项目类别：
      重点项目
    • 资助金额：
      300.0万元
    • 批准年份：
      2017
    • 负责人：
      蔡伟
    • 依托单位：
      哈尔滨工业大学
    Ni-Mn-Ga铁磁记忆合金质子辐照效应及其机理研究
    • 批准号：
      51471060
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      85.0万元
    • 批准年份：
      2014
    • 负责人：
      蔡伟
    • 依托单位：
      哈尔滨工业大学
    国内基金
    海外基金