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该文针对Ni-Mn-Ga合金存在的实际问题,从多晶材料入手,研究了稀土在材料改性方面的作用,同时探讨了磁感生应变、相变行为、内耗行为的产生机制和物理本质.重点研究了以下几个方面:首次系统地研究了稀土元素Tb对Ni-Mn-Ga材料的马氏体相变,磁感生应变效应,力学性能和磁学性能的影响,以及多晶Ni-Mn-Ga材料的中间马氏体相变和相变内耗行为.在含铽多晶Ni-Mn-Ga材料中,当试样处于一定的应力状态下,可获得-1.1﹪大的磁感生应变.研究了Ni<,50>Mn<,25+x>Ga<,25-x>和Ni<,50>Mn<,29>Ga<,21-x>Tb<,x>两种成分系列磁性记忆合金的相变行为.保持Ni含量不变,增加Mn,降低Ga含量会使马氏体相变温度明显提高,同时相变滞后温区减小,居里温度基本不变.如果添加稀土Tb,相变温度会继续升高,材料继续保持强的铁磁性及热弹性马氏体相变的性质.研究了添加稀土Tb对Ni-Mn-Ga材料的居里温度和饱和磁化强度的影响.发现并首次报道了添加适量的稀土Tb,在明显提高材料力学性能的同时,可以保持原有的居里温度和饱和磁化强度基本不变.扫描电镜背散射电子像和微区成份能谱分析表明,稀土Tb在材料中主要存在于晶界,而不是晶内.虽然Tb原子具有较大的原子磁矩(10μ<,B>),但存在于晶界上的Tb原子对材料的磁性能没有贡献,同时对晶粒内部Mn原子局域磁矩及其耦合交换作用也没有明显的影响.还研究了Ni<,53>Mn<,22>Ga<,25>磁性记忆合金190K~390K温度范围的内耗行为.当合金发生正、逆马氏体相变时出现明显的内耗峰,伴随着模量出现极小值.利用Delorme-Dejonghe相变内耗理论,结合马氏体相变局部软模模型解释了内耗及模量的变化现象,同时还进一步完善了Delorme-Dejonghe相变内耗理论.内耗研究还发现,一定成分的多晶Ni-Mn-Ga合金在马氏体状态下同样存在由温度诱发的完整的热弹性中间马氏体相变.