铁磁形状记忆合金作为一种新型的智能材料在过去的十几年时间里有一个长足的发展。因为其具有铁磁性和热弹性马氏体相变特征,不仅可以通过温度驱动产生应变,而且可以通过应力和磁场驱动产生应变,是制造新一代驱动器和传感器的关键材料。铁磁形状记忆合金,如Ni-Mn-Ga,Ni-Mn-Sn,Ni-Mn-Sb和Ni-Mn-Sn(Sb,In)-X(X = Co,Fe,Cr)由于具有磁性形状记忆效应(Magnetic Shape Memory Effect,MSME)、磁热效应、磁感应应变效应以及磁阻效应等诸多功能、性能而受到了广泛的关注。已知NiTi 基、Fe 基、Cu 基合金等传统的形状记忆合金,在马氏体状态下对其施加应力,产生塑性变形,再将温度升到奥氏体转变终止温度(Af)以上,就会自动恢复到原始状态;如果将温度再次降到马氏体转变终止温度(Mf)以下,合金又会恢复到没有经过塑性变形的马氏体状态。传统的形状记忆合金比其他驱动材料具有更大的应变量,但是应变必须通过改变合金的温度来实现,所以它的响应速度相对比较慢,响应频率较低(约为1Hz)。铁磁形状记忆合金伴随着加热或磁场的变化会经历一个从弱磁马氏体相到强的铁磁奥氏体相的马氏体转变(Martensite Transformation,MT),可以依靠磁场、温度或应力场驱动,可以比传统的一些形状记忆合金提供更高的响应频率,因此其弥补了响应频率低这一缺陷,能更好地应用到驱动和传感器上。
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