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Landau理论研究TiNi顺磁合金热/强磁场耦合下的马氏体相变

郑斌周伟王轶农齐民

金属学报

利用改进后的Landau理论模型研究了顺磁TiNi合金在热/强磁场耦合作用下的马氏体相变行为. 利用第一原理计算了TiNi合金在不同相变剪切应变(序参量)下的Fermi面态密度, 得到相变过程中磁化率和磁自由能的变化, 把磁场效应引入到Landau模型中. 结果表明, 稳恒强磁场可使顺磁材料的相变温度(MsT0)出现突变性的升高, 这主要是因为相变驱动力随磁场增强而呈二次曲线上升规律. 另外, 因强磁场下马氏体变体之间的自由能差急剧增大, 导致磁场对变体的促进和抑制作用变得明显, 出现取向生长现象. 在5 T稳恒强磁场下的TiNi合金相变实验中, 利用TEM观察到了一些变体以相互垂直的二变体形式出现(即取向生长), 证实了模型的结果.

关键词: 马氏体相变 , Landau theory , high magnetic field , magnetic susceptibility , oriented growth , TiNi alloy

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