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合金材料在熱處理過程中的相變行為分析

合金材料在熱處理過程中的相變行為分析合金在903K下退火30小時,XRD譜圖顯示存在Cu2MnAl、β-Mn和γ-Cu9Al4相。退火過程中Cu2MnAl相的分解反應導致了這兩種相的出現?;谇叭藢u-Mn-Al合金分解過程的研究表明,在800 ~ 900 K退火溫度下,Cu2MnAl相是亞穩態的,可以分解為β-Mn和γ-Cu9Al4相。Cu2MnAl→β-Mn + γ-Cu9Al4。然而,x = 8合金表現出不同的分解行為。在退火過程中,Cu2MnAl相只分解為γ-Cu9Al4。這里沒有β-Mn相的痕跡。在x = 0的合金中,Cu2MnAl以多數相析出,而在x = 8的合金中,γ-Cu9Al4以多數相析出。

電熱合金


對熔紡樣品和退火樣品進行了進一步的TEM表征研究。為Cu50Mn25Al25和Cu50Mn25Al17Ga8熔紡合金的TEM顯微組織及其對應的衍射圖。在x = 0和x = 8的合金中,可以觀察到在100 ~ 200 nm范圍內形成納米尺寸的晶粒。Ga在Cu50Mn25Al25-xGax合金體系中的取代沒有導致任何顯著的組織變化。通過對合金的選區衍射圖分析,確定了Cu2MnAl的Heusler相。x = 8退火后條帶的TEM顯微組織和衍射圖所示。SADP分析揭示了兩種結晶相;Cu2MnAl和γ-Cu9Al4。這與x射線衍射分析的結果一致,也顯示了Cu2MnAl和γ-Cu9Al4相的形成。大晶粒為Cu2MnAl相,小晶粒為γ-Cu9Al4相。我們知道,在自然界中,Cu2MnAl相是鐵磁性的,而γ-Cu9Al4相是順磁性的。

電熱合金

用5K和300K的溫度測量Cu50Mn25Al25-xGax合金的磁化曲線。結果可知,在1500 ~ 2500 Oe左右的磁場中磁化強度是飽和的,說明條帶是比較均勻的鐵磁體。觀察了Cu50Mn25Al25-xGax合金在5 K和300 K下的軟磁行為。給出了由所有成分的M-H曲線導出的飽和磁化強度的列表。在5K和300K時,x = 0的組分的Ms分別為~95 emu/g和~85 emu/g。這與報道的合金的磁化值非常接近。由表1可以看出,Ms隨著Ga含量的增加而降低。在5 K時下降非常小。然而,對于下降到~20 emu/g產生鐵磁性的Cu2MnAl Heusler相只有在x = 8時才穩定,這可能是導致Ms大幅度下降的原因。


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