Доменная структура ферромагнитных сплавов с памятью формы

• Автор: Залетов, Алексей Борисович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Глава 1. МАРТЕНСИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ, СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФЕРРОМАГНЕТИКОВ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ (обзор литературы)

1.1. Мартенситные превращения и эффект памяти формы

1.2. Термоупругие и нетермоупругие мартенситные превращения

1.3. Эффект памяти формы

1.4. Кристаллическая структура сплавов Гейслера

1.5. Сверхструктурные мотивы

1.6. Магнитные свойства

1.6.1. Намагниченность

1.6.2. Магнитокристаллическая анизотропия

1.6.3. Магнитные домены

1.7 Магнитодеформация при смещении мартенситного перехода

1.8. Магнитодеформация при переориентации мартенситных вариантов
Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Образцы для исследований
2.1.1. Поликристаллические слитки
2.1.2. Монокристаллы
2.1.3. Быстрозакалённые ленты
2.2. Термомагнитный анализ
2.3. Наблюдение микроструктуры
2.3.1. Подготовка образцов
2.3.2. Выявление мартенситной структуры
2.3.2.1. Наблюдение рельефа
2.3.2.2. Наблюдения в поляризованном свете

2.4. Наблюдение магнитной ДС
Глава 3. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРА МОНО-, ПОЛИ-И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ ГЕЙСЛЕРА №2+хМпкТЗа и Сог+^Чщ/За
3.1. Термомагнитный анализ
3.2. Мартенситная доменная структура
моно- и поликристаллов
3.3. Магнитная доменная структура
моно- и поликристаллов
3.4. Быстрозакалённые ленты и тонкие плёнки
3.5. Обсуждение результатов
Глава 4. СТРУКТУРНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВЕ
ГЕЙСЛЕРА Си-Мп-А1
4.1. Магнитные и электрические свойства сплава Си-Мп-А1
4.2. Динамика изменений микроструктуры в ходе
фазового перехода
4.3. Сложные мартенситные структуры
4.4. Влияние пластической деформации на фазовые превращения
4.5. Заключение
Глава 5. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ СПЛАВОВ С
ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ
5.1. Композитные материалы
5.1.1. Эластичные композиты с пассивным связующим
5.1.2. Магнитоэлектрические композиты с пьезоактивным связующим
5.2. Применение сплавов с памятью формы в технологии сенсоров и актюаторов
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Актуальность темы. Прогресс в различных областях науки и техники связан с внедрением новых функциональных материалов, изменяющих свою форму и размеры под действием внешнего поля -электрического, магнитного, теплового. В последние в особый класс такого рода материалов выделились ферромагнитные сплавы Гейслера. Исследования этих сплавов начались с тройных соединений на основе №-Мп-Оа, но вскоре эта группа значительно расширилась за счёт включения сплавов Со-№-Оа, Си-Мп-А1, №-Мп-1п, добавок четвёртого элемента к предыдущим тройным системам, сплавов семейства ОсЦОе, 81)4. Общей чертой этих сплавов является то, что они обладают целым рядом полезных "аномалий" - гигантской деформацией, сверхпластичностью, гигантским магнитосопротивлением,
магнитокалорическим эффектом и др., причём эти аномалии наблюдаются в ферромагнитной области существования соответствующих фаз и связаны с протекающими в них структурными фазовыми переходами.
Такой набор свойств не может не вызывать самого пристального интереса различных исследовательских групп в ведущих мировых научных центрах. Проведённые исследования позволили реализовать новые механизмы управления размерами и формой вещества с помощью магнитного поля. Достигнутые при этом деформации более чем на порядок превышают рекордные значения магнитодеформаций за счёт магнитострикции. На пути практического применения ферромагнитных сплавов с эффектом памяти формы уже имеются значительные достижения и разрабатывается множество проектов дальнейшего их развития.
Вместе с тем внедрение этого класса материалов в различные устройства требует решения ещё целого ряда проблем. К их числу относится, в первую очередь, фундаментальная проблема дальнейшего развития количественной теории магнитоиндуцированных эффектов в ферромагнетиках с памятью формы. Большое значение в практическом отношении имеют задачи установления композиционных зависимостей основных физических свойств, повышения износоустойчивости материалов,

селективный нано-микровольтметр с предварительным усилителем и синхронным детектором Шірап-232В, вход опорного (синхронизирующего) сигнала которого соединялся с выходом генератора намагничивающего тока. Выходной аналоговый сигнал микровольтметра подавался на 24-битовый аналого-цифровой преобразователь Е-24, соединённый с ПЭВМ. Программа обработки включала в себя цифровой фильтр низких частот с частотой среза 10 Гц, обеспечивавший глубокое подавление сигналов помехи на частоте 50 Гц (до -120 дБ) и возможность автоматической записи и хранения результатов. В результате была достигнута высокая чувствительность, надёжность и простота установки, позволявшей проводить измерения на микрообразцах массой до 1 мг.
Рис. 2.5. Схема установки для регистрации температурной зависимости начальной магнитной восприимчивости. Г - генератор звуковых частот; Ьь Ь2 - намагничивающие катушки; Lj', L{ - дифференциальные измерительные обмотки; Т - тонкоплёночный платиновый термометр сопротивления Honeywell HEL-775; Unipan 232В - селективный усилитель с синхронным детектором; АЦП - 24-битовый аналого-цифровой преобразователь Е24; PC -компьютер