NiMn基磁控形状记忆合金外应力作用于马氏体相变的晶体学研究

批准号:
51771048
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
李宗宾
依托单位:
学科分类:
E0101.金属材料设计、计算与表征
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨波、李振庄、杨一俏、杨嘉晶、董书亚、冯璟
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中文摘要
本申请项目以NiMnX(X = Ga、In、Sn等)基磁控形状记忆合金为研究对象,以合金的微观组织调控为出发点,将外应力引入到马氏体相变过程中,开展外应力作用于马氏体相变的晶体学研究。以EBSD为主要技术手段,结合原位中子衍射,在系统分析马氏体相变过程中施加外应力条件下的组织形貌学与晶体学特征的基础上,揭示外应力作用下的马氏体相变机制,阐明相变过程中的应变协调与变体选择机理,构建外应力作用于马氏体相变的晶体学理论模型,并进一步探讨外应力作用于马氏体相变的晶体学特征与磁感生应变的关联性及其影响规律和作用机制,以期为利用外场进行新型磁控功能材料的微观组织调控与性能优化奠定理论基础和提供技术支撑。
英文摘要
This project aims to reveal the martensitic transformation crystallography under the external stress for NiMnX (X = Ga、In、Sn) based magnetic shape memory alloys, where the external stress is applied during martensitic transformation for microstructure optimization. Through detailed analyses on the morphological and crystallographic features by use of EBSD technique, as well as in-situ neutron diffraction, the underlying mechanisms for martensitic transformation, strain accommodation and variant selection under the external stress are to be illustrated. Moreover, the crystallographic model depicting the martensitic transformation under the external stress is to be developed. Based on the above investigations, the correlation between the crystallographic features resulted from the martensitic formation under the external stress and the magnetic field induced strains is to be established, which is expected to provide some necessary guidance for the microstructure control and property optimization of novel magnetic field controlled functional materials through the external field treatment.
由于马氏体相变的晶格畸变具有强烈的晶体学各向异性特征,将外应力引入到马氏体相变过程势必会促进有利变体的择优形成而抑制不利变体的出现,从而实现对微观组织的调控。本申请项目以NiMnX(X = Ga、In、Sn等)磁控形状记忆合金为研究对象,以合金的微观组织调控为出发点,将外应力引入到马氏体相变过程中,开展应力场与温度场耦合条件下的相变晶体学研究。以EBSD为主要技术手段,结合原位中子衍射,解析了应力场与温度场耦合条件下的马氏体组织形貌学与晶体学特征,阐明了相变过程中的应变协调与变体选择机理,实现了基于外场训练的磁感生应变调控,并探索了多晶合金的弹热效应。项目实施以来,共发表SCI期刊论文27篇。
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Deformation of Ni-Mn-Ga 7M modulated martensite through detwinning/twinning and forward/reverse intermartensitic transformation studied by in-situ neutron diffraction and interrupted in-situ EBSD
通过原位中子衍射和间断原位 EBSD 研究 Ni-Mn-Ga 7M 调制马氏体通过解孪生/孪生和正向/反向马氏体相变的变形
DOI:10.1016/j.actamat.2019.05.054
发表时间:2019
期刊:Acta Materialia
影响因子:9.4
作者:Naifu Zou;Zongbin Li;Yudong Zhang;Weimin Gan;Bo Yang;Xiang Zhao;Claude Esling;Michael Hofmann;Liang Zuo
通讯作者:Liang Zuo
DOI:https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139170
发表时间:2020
期刊:Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing
影响因子:--
作者:Zhenzhuang Li;Zongbin Li;Bo Yang;Xijia He;Weimin Gan;Yuanlei Zhang;Zhe Li;Yudong Zhang;Claude Esling;Xiang Zhao;Liang Zuo
通讯作者:Liang Zuo
Large elastocaloric effect in a polycrystalline Ni 45.7Co4.2Mn37.3Sb12.8 alloy with low transformation strain
低转变应变多晶 Ni45.7Co4.2Mn37.3Sb12.8 合金中的大弹热效应
DOI:10.1016/j.scriptamat.2018.12.019
发表时间:2019
期刊:Scripta Materialia
影响因子:6
作者:Zhenzhuang Li;Zongbin Li;Jiajing Yang;Dong Li;Bo Yang;Haile Yan;Zhihua Nie;Long Hou;Xi Li;Yudong Zhang;Claude Esling;Xiang Zhao;Liang Zuo
通讯作者:Liang Zuo
Giant elastocaloric effect in a Mn-rich Ni44Mn46Sn10 directionally solidified alloy
富锰 Ni44Mn46Sn10 定向凝固合金中的巨弹热效应
DOI:10.1063/1.5133110
发表时间:2020
期刊:Applied Physics Letters
影响因子:4
作者:Guoyao Zhang;Zongbin Li;Jiajing Yang;Bo Yang;Dunhui Wang;Yudong Zhang;Claude Esling;Long Hou;Xi Li;Xiang Zhao;Liang Zuo
通讯作者:Liang Zuo
Effects of Co and Si co-doping on magnetostructural transformation and magnetocaloric effect in Ni-Mn-Sn based alloys
Co、Si共掺杂对Ni-Mn-Sn基合金磁结构转变和磁热效应的影响
DOI:10.1016/j.jallcom.2021.162190
发表时间:2022-02
期刊:Journal of Alloys and Compounds
影响因子:6.2
作者:Jiajing Yang;Zongbin Li;Bo Yang;Haile Yan;Daoyong Cong;Xiang Zhao;Liang Zuo
通讯作者:Liang Zuo
成分梯度Ni-Mn-Ti形状记忆合金的应力诱发马氏体相变与弹热效应研究
- 批准号:52371006
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:李宗宾
- 依托单位:
NiMn基形状记忆合金变形马氏体的逆相变晶体学研究
- 批准号:52171005
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:李宗宾
- 依托单位:
Ni-Mn-Ga铁磁合金7M马氏体形核与长大特性研究
- 批准号:51571056
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:李宗宾
- 依托单位:
国内基金
海外基金
