Ni--Mn基磁性形状记忆合金的定向凝固组织与弹热效应研究的任务书.docx

Ni--Mn基磁性形状记忆合金的定向凝固组织与弹热效应研究的任务书
任务书
一、任务背景
磁性形状记忆合金（MagneticShapeMemoryAlloy，MSMA）具有结构/磁性双相调控、形状记忆、磁致应变等特殊的功能，广泛应用于精密仪器、医疗器械、建筑结构、国防军工等领域。在过去的几十年里，Ni--Mn基MSMA因具有良好的形状记忆效应和高速磁相变特性，成为研究的热点。然而，Ni--Mn基MSMA的凝固过程对组织演变和性能影响的补充研究仍不足，导致材料性能无法得到完全发挥。
针对这一问题，本任务将围绕Ni--Mn基MSMA合金的定向凝固组织和弹热效应进行研究。通过对合金的凝固过程和相转变行为进行探究，期望发现材料的微观组织演化和宏观性能规律，为Ni--Mn基MSMA的制备与应用提供理论依据和实验基础。
二、任务内容
（一）Ni--Mn基MSMA的制备
1.选用合适的原材料，并进行预处理和混合
2.采用真空电炉或真空感应炉，控制合金的熔化、凝固和降温过程
3.采用金相显微镜、扫描电镜等手段对合金的组织、相结构和相含量进行表征
（二）Ni--Mn基MSMA的定向凝固组织研究
1.接着制备完毕的Ni--Mn基MSMA合金进行定向凝固实验
2.调控凝固条件，探究凝固参数（凝固速度、电磁场参数）对合金组织演变和相转变行为的影响
3.对凝固过程中合金的组织演化进行研究，并分析其微观和宏观性能的变化
（三）Ni--Mn基MSMA的弹热效应研究
1.加载合适的应力、磁场或温度，分析Ni--Mn基MSMA的弹热效应
2.对Ni--Mn基MSMA的弹热行为进行测试，并分析其热力学特性
3.尝试通过调控合金的组织和物理场（应力、磁场和温度）进行弹热特性的优化
三、任务要求
1.根据本任务的要求，设计合理的研究方案，并制定实验计划
2.熟练掌握Ni--Mn基MSMA的制备和金相显微镜、扫描电镜等相关实验技术
3.对实验过程中出现的问题及时解决，确保实验数据的准确性和可信度
4.撰写实验报告，对研究结果进行精细化分析和展示
5.严格遵守实验室安全操作规程，保障人身和物质安全
四、参考文献
1.HuangB.W.,LuoH.W.,andZhengY.F.TheeffectofcrystallographicorientationonstructureandpropertiesofNiMn-basedmagneticshapememoryalloys[J].MaterialsScienceandEngineering:A,2008,486(1-2):323-326.
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3.LeclairS.R.,LetellierM.EffectofMeltingConditionontheMagneticStructureofNi-Mn-GaShapeMemoryAlloys[J].MaterialsTransactions,2008,49(12):2805-2810.
4.TangM.M.,LiL.,DaiY.,SunX.Q.,WangW.Z.,andLiuX.J.Effectofannealingtemperatureonstructural,mechanicalandmagneticpropertiesofNi-Mn-Gaferromagneticshapememoryalloy[J].MaterialsScienceandEngineering:A,2013,586:139-147.