四元铁磁性形状记忆合金CoNiGaZ的磁感生应变研究

本项目从提高材料应用性能的角度出发，以具有良好机械性能的CoNiGa合金为基体成分，通过掺杂第四种元素，来改善材料基体的基本物性，特别是提高与获得大磁感生应变密切相关的磁晶各向异性；另一方面，通过特殊的单晶生长技术在单晶样品中引入取向内应力，以增加马氏体变体的择优取向性；进一步通过应力、温度和磁场等外界可控条件的耦合作用，减小马氏体变体重排所需要的Zeeman能差，从而获得大磁感生应变，使CoNiGa系列合金材料更有利于实际应用。另外，通过第一性原理计算，细致研究掺杂元素增强材料磁晶各向异性的机理；并结合铁磁学及马氏体相变理论，对磁感生应变的物理本质与微观机制作出合理的解释；揭示外场干预磁感生应变的物理本质。在实验和理论的基础上，探讨降低产生磁感生应变所需驱动力的方法。