掺杂元素对Ni-Mn-Ga合金结构与性能的影响

Ni-Mn-Ga合金是一种新型的智能材料,兼具铁磁性和形状记忆效应的双重优点,以对磁场的快速响应和大的宏观可恢复应变的特点有望成为传感器和驱动器的候选材料.通过掺入金属元素可以弥补该合金马氏体相变温度低,脆性大的不足.综述了掺杂元素对合金结构、相变温度、力学性能、形状记忆效应的影响,并提出了需要深入研究的问题.     

温压压力对钕铁硼磁性能和抗压强度的影响

为了制备高性能的粘结磁体,改善有机粘结剂粘结磁体的不足,采用粘结的方法使用金属Sn作为粘结钕铁硼磁体的粘结剂,通过温压设备进行双向模压成型制备磁体,讨论了温压压力对粘结钕铁硼磁体的磁性能和抗压强度的影响规律。研究表明,当温压压力达到1 400 MPa时,磁体具有较佳性能:磁体密度ρ为6.492 g/cm3,剩磁Br为0.789 T,内禀矫顽力Hcj为719 kA/m,最大磁能积(BH)m为110.9 kJ/m3,抗压强度fc为81.5 MPa。     

衬底负偏压及溅射功率对SiO_2/Cu薄膜形貌的影响

采用射频磁控溅射镀膜技术,分别以不同的衬底负偏压和射频溅射功率下在p型Si(100)基片上制备了SiO2/Cu薄膜。用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行扫描分析,实验结果表明,衬底负偏压和射频溅射功率对SiO2/Cu薄膜的表面形貌都有显著的影响。衬底负偏压在0～15 V内,薄膜表面颗粒尺寸和均方根粗糙度都随着衬底负偏压的增大呈减小的趋势,而溅射功率在100～200 W内,薄膜表面颗粒尺寸和均方根粗糙度都随溅射功率的升高呈增大的趋势。成膜初期是层状生长模式,后期为岛状生长模式,整个成膜过程是典型的层岛生长模式。     

Martensitic transformation and giant magnetic entropy change in Ni_(42.8)Mn_(40.3)Co_(5.7)Sn_(11.2) alloy

The crystal structure, phase transition, and magnetocaloric effect in Ni42.8Mn40.3Co5.7Sn11.2 alloy are investigated by structure analysis and magnetic measurements. A large magnetic entropy change of 45.6 J/kg.K is obtained at 215 K under a magnetic field of 30 kOe （1 Oe = 79.5775 A.m-1）. The effective refrigerant capacity of Ni42.8Mn40.3Co5.7Sn11.2 alloy reaches 72.1 J/kg under an applied field changing from 0 to 30 kOe. The external magnetic field shifts the martensitic transition temperature about 3-4 K/10 kOe towards low temperature, indicating that magnetic field can retard the phase transition to a certain extent. The origin of large magnetic entropy change is discussed in the paper.     

衬底负偏压对Ni-Mn-Ga形状记忆薄膜成分及形貌的影响

采用能谱仪(EDS)和原子力显微镜(AFM)对不同衬底负偏压下射频磁控溅射法制备的Ni-Mn-Ga形状记忆薄膜进行了成分和形貌的分析.研究发现:当衬底负偏压在5～30V范围变化时,薄膜中的Ni含量随偏压的增加呈先减少后增加的趋势,在偏压为10V时,达到最小值52.84％(摩尔分数,下同).Ga含量的变化趋势恰好与Ni相...     

Ni-Mn-Ga磁控溅射靶材合金制备及性能

根据Ni-Mn-Ga合金靶材在磁控溅射过程中各元素溅射产额和靶材成分的不同,对薄膜成分的影响进行了分析,从而制备了马氏体转变温度高于室温的Ni55 Mn24.5 Ga20.5靶材.针对目前没有标准的Ni-Mn-Ga马氏体PDF卡片,使用模拟结合已有文献的方法对制备的合金X射线衍射峰进行标定.由于差示扫描量热仪(DSC)...     

Magnetoresistance and exchange bias in high Mn content melt-spun Mn_(46)Ni_(42)Sn_(11)Sb_1 alloy ribbon

Highly textured Heusler alloy Mn_(46)Ni_(42)Sn_(11)Sb_1 ribbons were prepared by melt spinning. The annealed high Mn content Mn46Ni42Sn11Sb1 ribbon cross-section microstructure, crystal structure, martensitic transformation(MT), and magnetoresistance(MR) properties were investigated. The MR in the annealed ribbon was assessed by the magnetic field direction perpendicular to the ribbon surface with the magnetic field up to 30 k Oe. The large negative value of 25% for MR was obtained at 244 K. The exchange bias(EB) effects of the as-spun and annealed ribbons were investigated. After annealing, the EB effects have been improved by about 25 Oe at the temperature of 50 K. The magnetizations have increased approximately by 10% more than the as-spun ribbon.     

Ni-Mn-Ga铁磁性形状记忆薄膜研究进展

Ni-Mn-Ga合金兼有铁磁性和形状记忆效应,有望成为继压电陶瓷和磁致伸缩材料之后的新一代驱动与传感材料。但是由于合金脆性较大,难以切割,限制了其在微机电系统中的应用。系统阐述了薄膜的化学成分、组织结构、相转变、形状记忆效应及其影响因素,指出目前Ni-Mn-Ga合金薄膜研究中,各个元素对性能影响的探索存在不足,制备出的薄膜主要存在磁性能、磁致应变量偏低以及磁致形状记忆效应不可逆等缺点。可以通过调整薄膜化学成分、热处理工艺、膜厚或者元素替换来提高薄膜的性能。     

Cu-I掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了未掺杂,Cu、I单掺杂以及Cu-I共同掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构和光学性质.结果 表明,Cu、I单独掺杂TiO2都使得吸收带边红移,I单掺时I5p跟O2p态造成禁带宽度变小,吸收带边红移,Cu单掺时Cu的3d态杂质能级引入价带顶部造成禁带宽度变小,吸收带边红移更加明显.对于Cu-I共同掺杂TiO2,Cu主要作用于价带顶,I主要作用于导带底,进而引入杂质能级,使得禁带宽度明显减小,吸收带边明显红移,通过Cu-I协同作用形成电子、空穴俘获中心,有效地阻碍了电子-空穴对的复合,提高了对可见光的催化效率.