镍锰镓多晶泡沫结构与马氏体孪晶再取向相关性研究

提高多晶镍锰镓合金磁感生应变性能是目前研究的热点和难点，对镍锰镓铁磁形状合金的实际应用具有重要意义。针对影响多晶镍锰镓铁磁形状记忆合金磁感生应变性能的关键因素，采用模板法制备镍锰镓多晶泡沫材料，控制晶粒异常长大并利用磁场热处理获得晶粒形态、孔棱/结点尺寸不等的泡沫材料样品，原位观察并测量磁场作用下马氏体孪晶再取向行为，特别孔棱变形后马氏体孪晶再取向行为的演化，揭示镍锰镓泡沫结构特征与马氏体再取向行为的相关性，建立多晶镍锰镓泡沫材料磁感生应变模型。该研究在分析晶体结构、磁各向异性能等组织因素基础上，考察泡沫材料特有的结构因素的影响，揭示多晶镍锰镓泡沫结构中影响马氏体孪晶再取向的关键因素，为具有大磁感生应变特性的多晶镍锰镓泡沫材料结构设计提供依据，并对镍锰镓多晶合金泡沫材料的实际应用具有重要的价值

提高多晶镍锰镓合金磁感生应变性能，对镍锰镓铁磁形状合金的实际应用具有重要意义。镍锰镓合金磁感生应变性能是由磁场作用下马氏体孪晶发生再取向产生的，该过程受到马氏体孪晶界运动能力的影响。采用模板法制备了不同孔隙结构的镍锰镓多晶泡沫材料，获得了制备关键工艺参数，表明制备的泡沫材料成分可控、相变温度高于室温而低于居里点、具有良好的磁性能。采用偏光金相法、带电子背散射衍射（EBSD）的扫描电镜分析了马氏体孪晶形态。借助机械训练、超弹性训练和热机械训练降低孪晶界运动阻力，结果表明训练后马氏体孪晶界可动性均增加。特别是经过热机械训练后，泡沫材料的孪晶组织整齐、细小，应力诱发马氏体相变临界应力下降，多次训练的样品在3MPa载荷下的应变可达2.25%，表明马氏体孪晶界可动性得到极大提高，为在较低磁场下获得大的磁感生应变提供了可能。