Ni50Mn25Ga17Cu8合金马氏体相变：晶粒尺寸影响研究

"Ni50Mn25Ga17Cu8合金马氏体相变的晶粒尺寸效应研究，该研究由王敬民和李瀛莹进行，他们通过实验制备了不同晶粒结构的Ni50Mn25Ga17Cu8高温形状记忆合金样品，包括单晶、粗大晶粒多晶和细晶样品，以探究晶粒尺寸对马氏体相变的影响。" 在Ni50Mn25Ga17Cu8这种高温形状记忆合金中，马氏体相变是一个关键特性，它决定了合金的形状恢复和温度响应性能。该研究发现，随着晶粒尺寸的变化，相变温度和动力学特性表现出显著差异。具体来说，与单晶样品相比，粗大晶粒多晶样品的马氏体相变温度出现轻微下降，表明晶粒尺寸增大可能会减小相变的热激活能量。然而，对于细晶样品，相变温度经历了更为剧烈的降低，这揭示了晶粒细化对马氏体相变有强烈的抑制作用。 进一步的研究发现，马氏体相变的动力学也强烈依赖于晶粒尺寸。细晶样品的相变过程所需的平均激活能仅为单晶样品的四分之一。这一发现暗示了在细小晶粒中，相变可能更容易启动，但可能受到晶界更多阻碍，导致相变速度降低，从而影响合金的整体性能。 此外，该工作还强调了晶粒尺寸在设计和优化形状记忆合金性能时的重要性。通过调控晶粒尺寸，可以有效地调整合金的相变温度和动力学，这对于定制特定应用的形状记忆合金材料至关重要。例如，在航空航天、生物医学或精密工程等领域，精确控制材料的相变行为对于实现器件的高效工作和可靠性至关重要。 关键词：功能材料、形状记忆合金、马氏体相变、尺寸效应。这些关键词突出了研究的核心内容，即研究如何通过改变材料的微观结构来调控其宏观性能，特别是在高性能合金中的应用。 这项研究为理解并利用Ni50Mn25Ga17Cu8合金的马氏体相变提供了深入见解，并为形状记忆合金的设计提供了理论依据，对于未来开发新型高性能材料具有指导意义。