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一、主要研究?jī)?nèi)研究?jī)?nèi)Ni-Mn-Sn-Fe合金成分設(shè)經(jīng)過(guò)前期研究發(fā)現(xiàn)摻入Fe名義替代NiNi-Mn-Sn合金的馬氏體相變、馬Ni-Mn-Sn-FeNi-Mn-Sn-FeNi-Mn-Sn-Fe合金配比。Ni-Mn-Sn-Fe合金通過(guò)電弧熔煉爐出上述設(shè)計(jì)出的Ni-Mn-Sn-Fe合金及Ni-Mn-Sn合金，采用快速退火的方法使出的合金更加均勻。采用Hitachi公司生產(chǎn)的S-4700組成相的化學(xué)成分，取三點(diǎn)求平均值。Ni-Mn-Sn-Fe合金的組織結(jié)構(gòu)分，要包括5M、7M調(diào)制及L10非調(diào)制結(jié)構(gòu)，且在部分成分合金中存在正交4O調(diào)制馬氏體,具體如圖1-2所示Ni-Mn-Sn三元合金及摻入FeNi-Mn-Sn合X射線衍射、掃描及透射電子顯微術(shù)對(duì)Ni-Mn-Sn合金及摻雜Fe后Ni-Mn-Sn合金的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究Fe替代Ni的量對(duì)合金組織結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，并討論合金的調(diào)制結(jié)構(gòu)與，1-1Ni-Mn-SnL21 1-2Ni-Mn-Sn4O、5M7MNi-Mn-Sn-Fe合金的馬氏體相變研inSnSn的原子半徑大于a原子，使得晶格畸變比較大，所以多年來(lái)在符合合金化學(xué)計(jì)量比的Ni2nSnSn16t.%SnSn含量的降低而inSn合金中摻雜第四組元可以有效改變合金的馬氏體相變溫度和oi會(huì)使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度降低、naFe的摻雜對(duì)其Fei對(duì)馬氏體相變行為的影響規(guī)律及機(jī)理；部分合金的相變應(yīng)變和磁場(chǎng)增強(qiáng)相變應(yīng)inSn合金的實(shí)際應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。Ni-Mn-Sn-Fe合金的壓縮力學(xué)行為inSn合金的馬氏體形貌與其它磁驅(qū)動(dòng)形狀合金相似，晶粒內(nèi)存在多個(gè)不同取向的馬氏體變體，這些變體在應(yīng)力作用下轉(zhuǎn)向同一方向，使得應(yīng)力-inSn但孿晶應(yīng)力一定程度上反映了合金屈服強(qiáng)度大小，是合金強(qiáng)化的重要指標(biāo)。inSn合金的低塑性極大地限制了其工程應(yīng)用，因此改善合金的力學(xué)性能成FeinSn合金力學(xué)性i-nSn合金的韌化機(jī)理。Ni-Mn-Sn-Fe磁性能及相變應(yīng)變測(cè)對(duì)于磁驅(qū)相變合金，根據(jù)Clausius-Clapeyron方程可知，在外磁場(chǎng)作用下其相變溫度的變化ΔT=(ΔM/ΔS)ΔH，其中ΔM、ΔS分別為母相與馬氏體化強(qiáng)度差ΔM，有助于提高磁場(chǎng)對(duì)馬氏體相變的驅(qū)動(dòng)。結(jié)合上述摻雜Fe對(duì)Ni-Mn-SnFeNi，Ni-Mn-Sn的母相的飽和磁化Ni-Mn-Sn合金的驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)門(mén)檻值，促進(jìn)其在實(shí)際中的應(yīng)用。本研究課題考查摻雜Fe對(duì)Ni-Mn-Sn合金溫度與磁化強(qiáng)度的影響規(guī)律，并計(jì)算馬氏體相變溫研究目設(shè)計(jì)并Ni-Mn-Sn-Fe合金摻雜Fe對(duì)Ni-Mn-Sn合金微觀組織結(jié)構(gòu)的影響，綜合歸納合金的馬氏體調(diào)制結(jié)構(gòu)隨成分的變化規(guī)律；考查摻雜Fe對(duì)Ni-Mn-SnFe摻雜對(duì)相變溫度的影響機(jī)理研究Fe摻雜后Ni-Mn-Sn合金的力學(xué)行為結(jié)合斷口分析闡明Ni-Mn-Sn-Fe合金的斷裂機(jī)制和摻雜Fe對(duì)合金的增韌機(jī)理；考查摻雜FeNi-Mn-Sn合金居已完成內(nèi)現(xiàn)已經(jīng)設(shè)計(jì)出Ni50Mn37Sn13、Ni50Mn38Sn12、Ni50Mn13Sn11、Ni47Mn38Sn12Fe3、九種合金。并用純度為99.99wt.%-Ni、99.95wt.%-Mn、99.95%wt.%-Sn99.95wt.%-Fe5×10-3Pa在氬氣保護(hù)下。為保證合金成分的均勻性，每個(gè)樣品反復(fù)翻轉(zhuǎn)熔煉四次并加以磁攪拌出直徑60mm的Ni47Mn38Sn12Fe3、Ni47Mn39Sn11Fe3、Ni46Mn39Sn11Fe4三種合金鑄錠出的合金如圖1-3所示試驗(yàn)材料經(jīng)機(jī)械拋光去除表面雜質(zhì)，并用后封入真空度為10-3Pa的石英管中，在1073K保溫12小時(shí)實(shí)現(xiàn)成分均勻化，淬入冰水中以獲得高的有序度。用S-4700型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡φ3mm×5mm的圓柱和φ3mm×2mm的圓柱。將φ3mm×2mm的圓柱磨成φ3mm×0.2mm的圓片，經(jīng)酸洗去除表面氧化層后放入鋁皿，置于設(shè)備坩堝中進(jìn)行了Diamond型差示掃描量熱儀試驗(yàn)，加熱和冷卻速率均選用20K/min，并采用切計(jì)算得到馬氏體相變開(kāi)始溫度(Ms)、馬氏體相變終了溫度(Mf)、逆相變開(kāi)的圓柱在Instron-5569型電子萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了室溫壓縮力學(xué)測(cè)試，橫梁運(yùn)動(dòng)速率