定向凝固與預壓力對nimngasi合金磁致應(yīng)變性能的影響(編輯修改稿)
2025-07-15 08:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 阻與溫度關(guān)系，通過分析阻溫特性（RT）曲線來分析合金的相變特性。從圖中可以看出，在降溫的開始過程，隨著溫度降低，樣品電阻緩慢減小，說明樣品的電阻率隨溫度減少，當溫度達到372 K，電阻值開始急劇下降，說明樣品的電阻率發(fā)生了突變，意味著樣品發(fā)生了相轉(zhuǎn)變，這一相轉(zhuǎn)變被稱為磁相變，即樣品發(fā)生順磁性到鐵磁性的轉(zhuǎn)變，這個溫度就是該樣品的居里溫度Tc。當溫度繼續(xù)下降到294 K時，樣品電阻不但不下降反而上升，這說明樣品的電阻率再次發(fā)生突變，這一突變也意味著樣品又一次發(fā)生了相轉(zhuǎn)變，這一相變稱為樣品的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，即樣品從奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，為此，這一轉(zhuǎn)變也稱馬氏體相變，對應(yīng)的溫度是馬氏體相變起始溫度Ms。當溫度再繼續(xù)下降到260 K樣品電阻不再增大，隨后電阻開始減少，這意味著樣品的馬氏體相變結(jié)束，這一溫度稱為馬氏體相變結(jié)束溫度Mf。隨后溫度再繼續(xù)下降，樣品的電阻也隨著減少。低溫升溫過程剛好相反，在升溫過程中，樣品的電阻先增大，當溫度達到281 K時，樣品的電阻開始減少，這說明樣品開始從馬氏體向奧氏體轉(zhuǎn)變，這一過程稱逆馬氏體相變或奧氏體相變，這一溫度稱為逆馬氏相變開始溫度或奧氏體相變開始溫度AS。當溫度升到313 K時，樣品電阻不再減少，開始增大，這說明樣品全部轉(zhuǎn)變奧氏體，這一溫度稱為逆馬氏體結(jié)束溫度或奧氏體相變結(jié)束溫度Af。當溫度繼續(xù)上升，樣品的電阻也隨著增大，但當溫度增大到380 K后樣品的電阻增幅突然減少，這說明樣品從鐵磁性轉(zhuǎn)變成順磁性了，這一溫度就是居里溫度Tc?！?。、結(jié)束溫度Mf、逆馬氏體相變開始溫度As、結(jié)束溫度Af、居里溫度Tc以及馬氏體相變熱滯后溫度ΔT(=Af Ms)?？梢姌悠吩谑覝貫轳R氏體和奧氏體的混合相，這和XRD的測量結(jié)果相一致，這也預示樣品在室溫可能有較大的磁感生應(yīng)變。此外，實驗所得的兩條曲線沒有重合，其原因是樣品的電阻熱滯現(xiàn)象比較嚴重，測量時升溫、降溫速率過快不足以使樣品達到熱平衡所致 [13]。 K，可見該材料升溫時的熱滯大約為8 K，考慮這一熱滯因素， K、 K。MsMfAsAf降溫Tc升溫TcΔT K K K K K K18 K 。 （MH），從圖中可以看出：在溫度較低時，樣品表現(xiàn)為難磁化，樣品具有較高的飽和場和飽和磁化強度。隨著溫度的升高，樣品逐漸易磁化，樣品的飽和場和飽和磁化強度都迅速減少。當溫度在105℃時樣品呈現(xiàn)出順磁性，℃（ K）結(jié)論是一致的?！?。3在不同溫度下的初始磁化MH曲線（MH），從圖中還可以得出：隨著溫度的升高，樣品的矯頑力在不斷減少，樣品的磁能積也在不斷減少，這說明樣品的磁晶各向異性能在不斷減少。特別是在1545℃的范圍內(nèi)這種變化非常顯著，這也預示著在本次實驗的室溫（1520℃）條件下，樣品可能有較好的磁感生應(yīng)變性能。此外，樣品在65℃和85℃所測得的磁滯回線在兩端沒有重合有較大空隙主要是溫度控制不準所致，由于溫度稍有漂移，致使同一磁場飽和磁化強度不同，因些，曲線上下偏差較大，形成較大的空隙。 。3在不同溫度下的磁滯MH回線。 （樣品定向凝固的溫度均為1400℃）。每個狀態(tài)下的兩條曲線分別是兩次測量的結(jié)果，可見該樣品的實驗重復性比較好。從這一測量結(jié)果可以看出，定向凝固對樣品的磁致應(yīng)變影響很大，在同等大小的磁場下，定向凝固試樣的磁致應(yīng)變值比鑄態(tài)試樣的高出很多。從圖中還可以看出定向凝固拉伸速率對樣品的磁致應(yīng)變也有影響，拉伸速率2mm/min的樣品比拉伸速率1mm/min的磁致應(yīng)變值大。，由表看出4500Oe下1mm/min定向凝固樣品的磁致應(yīng)變達282ppm（106）是鑄態(tài)磁致應(yīng)變128 ppm的2倍多，而2mm/min定向凝固樣品的磁致應(yīng)變高達460ppm，接近鑄態(tài)時應(yīng)變的4倍。由于實驗材料和實驗時間等因素關(guān)系，未對定向凝固拉伸的最佳速率做進一步的實驗，因此，未找出該材料定向凝固的最佳拉伸速率。定向凝固樣品之所以表現(xiàn)出比鑄態(tài)樣品高的磁致應(yīng)變值，是因為在定向凝固過程中，部分馬氏體變體實現(xiàn)了重組，不同的馬氏體變體沿一定方向擇優(yōu)取向，大大削弱了變體間的自協(xié)作作用，從而在宏觀上表現(xiàn)出大的磁感生應(yīng)變[16]。而不同的拉伸速率之所以能使樣品合金產(chǎn)生不同的磁感生應(yīng)變，是因為拉伸速率不同，樣品生長后的晶粒大小和擇優(yōu)取向不完全相同[17]。?。ǘㄏ蚰虦囟?400℃）?！顟B(tài)應(yīng)變/ppm 磁場/Oe鑄態(tài)1mm/min定向凝固2mm/min定向凝固第一次測第二次測第一次測第二次測第一次測第二次測500606515115520721520009810523123933634
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1