●章緒論1
1.1引言1
1.2鐵磁形狀記憶合金的實驗研究進展3
1.2.1晶體結構及相變規律3
1.2.2鐵磁形狀記憶效應11
1.2.3組織性能調控12
1.3鐵磁形狀記憶合金的理論研究進展20
1.3.1Ab-initio計算簡介20
1.3.2晶體結構,磁性能以及電子結構22
1.3.3馬氏體相及其轉變27
1.3.4預馬氏體轉變和聲子衍射28
1.3.5力學性能和點缺陷中原子占位28
1.3.6合金化29
第2章化學計量比Ni2XY(X=Mn,Fe,Co;Y=Ga,In)合金的晶體結構、磁性能和電子結構30
2.1引言30
2.2計算方法31
2.3Ni2XY(X=Mn,Fe,Co;Y=Ga,In)合金的結構參數、相穩定性和磁性能31
2.3.1結構參數優化31
2.3.2立方母相的能量穩定性33
2.3.3立方母相的磁性能與電子態密度35
2.3.4合金繫的能量和磁性能隨四方畸變度的變化41
2.4Ni2MnGa合金調制馬氏體的結構參數、相穩定性和磁性能47
2.4.1Ni2MnGa合金的結構參數優化47
2.4.2Ni2MnGa合金各相的相穩定性48
2.4.3Ni2MnGa合金各相的磁性能及其變化49
2.4.4Ni2MnGa合金各相的態密度及其差分電荷密度54
第3章Ni-X-Y(X=Mn,Fe,Co;Y=Ga,In)合金缺陷形成能和缺陷磁結構56
3.1引言56
3.2計算方法57
3.3計算結果與分析58
3.3.1Ni-X-Y合金的缺陷形成能58
3.3.2Ni-X-Y合金中形成缺陷的優先占位60
3.3.3Ni-X-Y合金的磁結構61
第4章非化學計量比Ni-Mn-Ga合金調制馬氏體的相穩定性和磁性能70
4.1引言70
4.2計算方法71
4.3計算結果與分析71
4.3.1Ni-Mn-Ga合金超級胞中富餘組成原子的優先占位71
4.3.2Ni-Mn-Ga合金各相的相穩定性74
4.3.3Ni-Mn-Ga合金各相的結構參數78
4.3.4Ni-Mn-Ga合金各相的磁矩80
4.3.5Ni-Mn-Ga合金各相的電子結構91
第5章摻素Co、Cu和Ti對Ni-Mn-Ga合金晶體結構和性能的影響109
5.1引言109
5.2計算結果與分析110
5.2.1Co含量對Ni-Mn-Ga合金的影響110
5.2.2Cu含量對Ni-Mn-Ga合金的影響119
5.2.3Ti含量對Ni-Mn-Ga合金的影響124
附錄材料的量子理論基礎132
參考文獻140
內容簡介
鐵磁形狀記憶合金具有優良的物理特性和巨大的開發潛力。本書將簡要介紹鐵磁形狀記憶合金的靠前外研究現狀,著重就鐵磁形狀記憶合金的成分設計和性能優化的性原理計算方面的工作做繫統闡釋。
本書由五部分組成,分別介紹了鐵磁形狀記憶合金的發展歷程與優良性能;化學計量比的Ni2XY(X=Mn,Fe,Co;Y=Ga,In)合金的基本物理特性;非化學計量比Ni-X-Y合金中缺陷對馬氏體相變和磁性能的影響;奧氏體母相、5M、7M和NM馬氏體各相的穩定性和相關磁性能;Ni-Mn-合金中添加不同的對結構與性能的影響。
本書可作為材料相關領域技術人員的參考書,也可作為高等院校材料科學與工程、功能材料、材料物理等專業的研究生和高年級本科生教材。