Ni-Mn-In哈斯勒合金的相变及其磁性能研究

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本文采用X射线衍射分析(XRD)、示差扫描量热分析(DSC)和磁性能分析(Versalab)系统地研究了不同方法制备的Ni-Mn-In基合金的微观结构、相变和磁性能。阐明了原子有序度,Co和Fe掺杂名义替代Ni和不同球磨工艺与退火参数对Ni-Mn-In基合金相变和磁性能的影响规律。研究发现:薄带Ni50Mn35In15存在L21到B2结构转变的临界温度,临界温度大约为920K,水淬后样品的原子有序度随着保温温度的升高而降低,相变温度随原子有序度的降低而升高,但奥氏体居里温度略微降低。Co名义替代Ni并未使Ni50-xCOxMn35In15(x=0,1,2,3)产生新相,其室温下合金组织为奥氏体相。Co元素的掺杂显著降低了相变温度,并提高了奥氏体居里温度,显著增大了相变温度附近母相与马氏体相的磁化强度差。磁场的加入能显著降低马氏体逆相变温度。Fe名义替代Ni未使Ni50-xFexMn37In13(x=0,1,2,4)产生新相,Fe的掺杂显著降低了相变温度,室温下其组织为7M马氏体。球磨后样品成分为Ni47.35Mn37.71In12.43Co4.68Fe1.43,晶粒尺寸过小会抑制球磨退火后样品发生马氏体相变。球磨样品在退火过程中会发生两个结构转变,分别为382℃左右发生的面心四方到体心立方的转变和654℃左右发生的体心立方到L21结构的转变。球磨后800℃退火2小时的样品室温下为马氏体和奥氏体的混合相。退火后的饱和磁化强度较退火前有显著提升,且一定温度范围内随着退火温度的升高而增加。
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