| 【中文题名】 | NiMnGa铁磁形状记忆合金的本构关系研究 |
| 【英文题名】 | Study of Constitutive Relationship of NiMnGa Ferromagnetic Shape Memory Alloys |
| 【学科专业】 | 固体力学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-20 |
| 【中关键词】 | 铁磁形状记忆合金,磁致形状记忆效应,马氏体变体重定向,孪晶界迁动,磁致应变,磁化难、易轴 |
| 【英关键词】 | ferromagnetic shape memory alloys,magnetic shape memory effect,martensitic variant reorientation,twin boundary motion,magnetic flied-induced strain,magnetization hard、easy axis, |
| 【分类导航】 | 工业技术>金属学与金属工艺>金属学与热处理>合金学与各种性质合金>其他特种性质合金>形状记忆合金 |
| 【论文摘要】 |
铁磁形状记忆合金是一种新型功能材料,由于兼具大输出应变和高响应频率等综合特性,成为智能材料领域的研究热点之一。Ni_2MnGa铁磁形状记忆合金具有强铁磁性,大磁致伸缩,温控和磁控形状记忆效应,响应频率接近压电陶瓷,输出应变和应力接近温控形状记忆合金等特点,近年来得到材料科学、物理学等领域学者的极大研究兴趣,有希望成为新型磁驱动记忆效应的首选材料。
铁磁形状记忆合金的磁场诱发应变来自磁场诱发马氏体变体的重定向,而不是磁场对奥氏体至马氏体相变的作用。本文阐述了与磁致形状记忆效应相关的孪晶界迁动的磁学和晶体学理论和特性,表明磁致形状记忆效应与传统热弹性形状记忆效应的类似以及与熟知的磁致伸缩效应的差别。
本文建立了铁磁形状记忆合金的力—磁—热耦合模型,模型表达简单且涉及全面,综合考虑了热弹性能、弹性机械能、磁能(Zeeman能)、热能、磁晶各向异性能和退磁能的影响效应,并能很好的模拟铁磁形状记忆合金的磁致应变效应、磁滞效应以及磁致应力和磁化等特性。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-7 |
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绪论 |
7-17 |
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1.1 研究背景 |
7-11 |
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1.2 形状记忆合金宏观本构模型研究现状 |
11-15 |
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1.3 本构理论研究的科学意义 |
15-16 |
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1.4 本文研究内容 |
16-17 |
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第二章 铁磁形状记忆合金的磁致效应和力磁特性 |
17-27 |
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2.1 Ni_2MnGa材料的晶体学介绍 |
17-18 |
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2.2 Ni_2MnGa材料的力学性能 |
18-19 |
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2.3 Ni_2MnGa材料的磁化性能 |
19 |
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2.4 磁致形状记忆效应 |
19-22 |
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2.5 Ni_2MnGa材料的微磁结构 |
22-24 |
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2.6 荷载作用下磁致应变 |
24-27 |
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第三章 铁磁形状记忆合金的本构模型及应用 |
27-45 |
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3.1 铁磁形状记忆合金的热力学本构模型框架 |
27-37 |
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3.2 2D简化情形下模型的应用 |
37-38 |
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3.3 磁致应力 |
38-39 |
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3.4 参数确定 |
39-40 |
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3.5 数值模拟 |
40-45 |
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第四章 结论与展望 |
45-47 |
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参考文献 |
47-52 |
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致谢 |
52 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.69898 |