哈尔滨工业大学资料学院副教授张学习与美国西北大学协作展开的具有大磁感生应变功能的泡沫镍锰镓合金的制备进程与安排功能研讨,初次在泡沫资猜中发现大的磁感生应变。《天然资料学》杂志近期刊登了这一研讨成果并给予高度评价。
镍锰镓合金具有磁感生应变特性最早发现于1996年,2002年发现镍锰镓单晶具有高达9.6%的磁感生应变功能,但是单晶制备进程杂乱、易产生成分偏析,制备困难且本钱很高;相反,多晶镍锰镓合金简单制备且本钱低,在多晶合金中完成高的磁感生应变功能成为该范畴研讨的热门和难点。
张学习在美国西北大学拜访研讨期间,使用哈工大金属基复合资料课题组多年来选用的揉捏铸造技能,制备了多晶镍锰镓泡沫资料,发现该办法制备的资料成分偏析小、孔隙散布均匀、马氏体孪晶穿越了泡沫资猜中的节点及孔棱,奥氏体马氏体相改变温度稍高于室内温度,在0.97特斯拉强度磁场下完成了高达8.7%的可逆磁感生应变,到达现在多晶镍锰镓资料磁感生应变量的最高值。
《天然资料学》杂志封面报导了镍锰镓泡沫资料孔棱中的孪晶结构,同期杂志对镍锰镓泡沫资料研讨予以专题评述,以为该研讨“获得了可与镍锰镓单晶资料比美的磁感生应变功能,使铁磁形状回忆合金的工程使用成为可能。泡沫资猜中发现大的磁感生应变是铁磁形状回忆合金范畴的一个打破”。
该研讨遭到我国国家留学基金与哈工大“1+1”留学赞助项目和美国国家天然科学基金的赞助。在美国拜访研讨期间,张学习还成功合成了直径小于100微米的铜铝镍形状回忆合金纤维资料,并经过西北大学与麻省理工学院协作,发现该一维形状回忆合金具有高达6.8%的超弹性,研讨论文宣布在《使用物理快报》上。上述研讨完成后,张学习准时回到母校作业,接着来进行泡沫资料、一维纤维资料制备与安排的研讨,并与美国西北大学在功能测验方面持续坚持协作伙伴关系。