免费论文摘要：Ni-Mn-Ga回顾合金相宁静性和马氏体相变的第一道理接洽

以Ni2MnGa合金为代办的Heusler型铁磁形势回顾合金是连年来兴盛的具备高磁场诱发应急的新式智能资料。已有的试验接洽表白， Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变温度对因素格外敏锐，个中，高Ni含量的Ni-Mn-Ga合金利害常有出息的高温形势回顾合金，而第四组元的介入不妨明显变换合金相变个性、磁本能和力学本能。然而，已有的表面接洽处事多数会合在化学计量配比Ni2MnGa合金的亚原子和电子构造特性、声子本能以及构造不宁静性的接洽上，对于非化学计量配比Ni-Mn-Ga合金的表面接洽，更加是相关合金化元素对合金相宁静性及马氏体相变的感化机理上面，则较为罕见。以是，从表面上接洽合金元素在Ni-Mn-Ga合金中的占位及其对亚原子和电子构造、贯串键典型等的感化顺序，从而揭穿其感化相宁静性和马氏体相变个性的内涵机理，对兴盛高本能Ni-Mn-Ga合金的试验处事具备要害的表面引导意旨。本文华用鉴于密度泛函表面的第一道理本领，体例接洽了Ni元素、第三主族元素（Al，In）、3d过度非金属元素（Ti，V，Cr，Fe，Co，Cu和Zn）以及轻元素（H，B）的亚原子在Ni-Mn-Ga体制中的占位及键合特性，揭穿合金元素对奥氏体相和马氏体相宁静性的物理体制，从而弄领会合金元素感化马氏体相变的内涵机理。博得的重要接洽截止如次：计划并领会了适量Ni在Ni-Mn-Ga合金中的产生能和杂质产生能，揭穿了适量Ni亚原子在Ni-Mn-Ga中的占位特性及对相宁静性和马氏体相变的感化顺序。适量Ni亚原子目标于吞噬Mn场所，这主假如因为适量Ni亚原子与其隔壁Ni亚原子之间的彼此效率惹起的。Ni合金化使Ni-Mn-Ga合金的能量升高，进而贬低Ni-Mn-Ga合金的构造宁静性。奥氏体相与马氏体相之间的产生能差随Ni含量的减少而增大，与试验测得的马氏体相变温度随Ni含量的变革趋向普遍，证明两相产生能差对马氏体相变有要害感化，产生能差越大，相变温度越高。马氏体相的四方度c/a随Ni含量的减少而增大，也与相变温度的飞腾相关。揭穿了第三主族元素Al和In掺杂对Ni-Mn-Ga合金相宁静性及马氏体相变的感化体制。Al和In代替Ga对Ni-Mn-Ga合金的相宁静性的感化差异：Al代替Ga使合金的相宁静性巩固，而In代替Ga使合金的相宁静性别变化差，这主假如因为化学效力的效率。固然Al和In掺杂不变换Ni-Mn-Ga合金的电子浓淡e/a，但奥氏体相与马氏体相之间的产生能差跟着Al和In含量的减少而缺乏贬低，与试验测得的相变温度随Al和In含量的变革趋向普遍。另一上面，由于两相产生能差随合金形势因子c/a（马氏体相的四方度）的减少而升高，并且二者之间生存很好的线性关系性，以是，马氏体相变温度随Al和In含量的变革主假如因为形势因子c/a的变革形成的。接洽了第三周期过度非金属元素(3d transition metal)在Ni-Mn-Ga合金中的占位情景，揭穿了那些合金元素对合金电子构造及相宁静性的感化顺序。3d过度非金属元素Ti，V，Fe，Cu和Zn优先吞噬Mn位，而Cr和Co元素优先代替Ni-Mn-Ga中的Ni位。晶格畸变对于掺杂亚原子的占位动作有确定感化，而电子效力起着更为要害的效率。掺杂亚原子与范围基体亚原子之间生存电荷变化以及共价彼此效率，对基体电子构造有明显的感化。掺杂Ni-Mn-Ga合金奥氏体相和马氏体相的产生能以及两相间的产生能差，均随掺杂元素亚原子底数的减少先增大后减小，呈抛物线型变革。接洽了H、B亚原子在Ni2MnGa合金奥氏体相中的间歇占位及对基体键合本质的感化顺序。在Ni-Mn-Ga合金奥氏体相中，H、B亚原子均优先吞噬由2个Ni亚原子、2个Mn亚原子和2个Ga亚原子形成的八面体间歇。晶格畸变在H、B亚原子的占位动作中起着要害的效率。H、B亚原子加入Ni-Mn-Ga体制后都各别水平获得电子，使Mn和Ga失电子本领巩固，Ni得电子本领缩小。H、B亚原子与范围的基体亚原子成共价键，对基体电子构造有明显的感化。

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