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本文采用光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、差示扫描量热仪以及磁场下的热重分析和室温拉伸试验等,研究了Ni-Fe-Ga-Co磁性形状记忆合金的组织结构、马氏体相变、磁性能以及力学行为,揭示了合金成分和热处理工艺对γ相析出的影响规律,阐明了γ相增韧的微观机制。试验结果表明,室温下,铸态Ni-Fe-Ga-Co合金显微组织由马氏体和γ相两相组成,γ相数量随Co含量增加而增多。Fe和Co原子在马氏体相中存在最大饱和度,当合金中Fe、Co含量之和超过16 at.%时,剩余的Fe和Co原子以γ相形式析出。γ相为富Fe和Co而贫Ga相,γ相中Fe、Co原子的最大饱和度约为23 at.%。热处理工艺对合金显微组织有显著影响。Ni56Fe17Ga27合金经过1200℃等温3h热处理后,得到单一马氏体相;在1100-500℃间进行等温热处理后,基体相中有弥散细小的针状γ相析出,析出相数量随温度降低不断增加,到500℃时有所减少。Ni56Fe17Ga25Co2合金在1200-1000℃间等温热处理时,γ相形貌和数量均无显著变化;温度降低到850℃时,γ相数量显著增加;500℃时γ相数量有所减少。合金冷却过程中发生一步马氏体相变,生成单斜结构的6M马氏体。随着Co含量增加,马氏体相变温度升高。合金具有良好的热循环稳定性,经五次热循环后马氏体相变及逆相变温度基本保持不变。Co含量对合金的磁性能有显著影响。Ni56Fe17Ga27合金在室温下呈难磁化特征,而Ni56Fe17Ga27-xCox(x=2,4,6)合金均呈易磁化特征,随着Co含量增加,合金的饱和磁化强度增大、居里温度升高。拉伸试验表明,合金的屈服强度和抗拉强度随Co含量增多呈增大趋势。观察断口形貌发现,基体相为解理断裂,小尺寸的析出相被整体拔出,大尺寸的析出相被拉长或撕裂,说明γ相有利于改善合金韧性,但增韧效果受到γ相尺寸的影响。通过弯曲试验评价合金的形状记忆效应,结果表明,随Co含量增大,合金的形状记忆恢复率下降。