專利名稱：：Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種記憶合金。
背景技術(shù)：
：目前已發(fā)現(xiàn)的磁驅(qū)動形狀記憶材料主要包括NiMnGa，NiFeGa，F(xiàn)ePd，F(xiàn)ePt，Ni2MnAl，CoNiX(X=Ga，Al)以及NiMnX(X=In，Sn，Sb)系合金等。但是它們都無法作為磁驅(qū)動形狀記憶合金用在高溫領(lǐng)域(IO(TC以上)。因?yàn)榇膨?qū)動形狀記憶合金在磁場作用下產(chǎn)生大磁感生應(yīng)變的主要機(jī)制為磁場作用下馬氏體孿晶變體的再取向。因此，要將磁性記憶合金應(yīng)用在高溫領(lǐng)域，必須滿足該材料在高溫下處于馬氏體狀態(tài)(馬氏體相變開始溫度Ms>IO(TC)，同時(shí)要求馬氏體具有鐵磁性(居里溫度Tc應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于馬氏體相變溫度Ms)換言之就要滿足Tc>Ms>IO(TC。但是，目前未發(fā)現(xiàn)滿足Tc>Ms>IO(TC的磁性記憶合金體系。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了解決現(xiàn)有磁驅(qū)動形狀記憶材料不能滿足Tc>Ms>IO(TC的問題，提供了一種Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金。本發(fā)明Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27—xCox，分子式中x值為26。本發(fā)明向Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金中添加了Co元素，得到了Tc>Ms>IO(TC的Ni-Fe-Ga-Co合金，本發(fā)明的Ni-Fe-Ga-Co合金可在高溫的條件下使用，尤其Ni56Fe17Ga21Co6合金的Ms和Tc分別為177。C和201°C，為拓展Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金在高溫環(huán)境下的應(yīng)用提供了保障。圖1是具體實(shí)施方式一中Ni56Fe17Ga27合金的DSC曲線；圖2是具體實(shí)施方式一中Ni56Fe17Ga25Co2合金的DSC曲線；圖3是具體實(shí)施方式一中Ni56Fe17Ga23Co4合金的DSC曲線；圖4是具體實(shí)施方式一中Ni56Fe17Ga21Co6合金的DSC曲線；圖5是具體實(shí)施方式一中Ni56Fe17Ga27合金在磁場下的TG曲線；圖6是具體實(shí)施方式一中Ni56Fe17Ga25Co2合金在磁場下的TG曲線；圖7是具體實(shí)施方式一中Ni56Fe17Ga23Co4合金在磁場下的TG曲線；圖8是具體實(shí)施方式一中Ni5eFenG^Coe合金在磁場下的TG曲線；圖9是具體實(shí)施方式一中不同Co含量Ni56Fe17Ga27—xCox合金的居里溫度曲線；圖10是具體實(shí)施方式一中不同Co含量Ni5eFeuGa『xC合金馬氏體相變溫度和居里溫度曲線對比圖，圖中-■-表示Ni56Fe17Ga27—xCox合金馬氏體相變溫度曲線，_〇_表示Ni56Fe17Ga27—xCox合金馬氏體逆相變終了溫度，_▲_表示Ni56Fe17Ga27—xCox合金居里溫度曲線。具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。具體實(shí)施方式一本實(shí)施方式中Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27—xCox，分子式中x值為26。本實(shí)施方式中Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金的制備方法如下一、將電解鎳、鐵、鎵和電解鈷分別在真空度為5X10—3Pa的條件下熔煉2分鐘制得鎳單質(zhì)鑄錠、鐵單質(zhì)鑄錠、鎵單質(zhì)鑄錠和鈷單質(zhì)鑄錠，分別將各單質(zhì)鑄錠粉碎、在丙酮中超聲清洗2030分鐘，得到鎳碎料、鐵碎料、鎵碎料和鈷碎料；二、將鎳碎料、鐵碎料、鎵碎料與鈷碎料按照56:17:(27-x):x的摩爾比混合得到混合料，將混合料在真空度為4X10—2Pa的條件下翻轉(zhuǎn)熔煉四次，然后冷卻至室溫，得到扣裝試樣；三、將扣狀試樣用丙酮清洗一次，然后封入真空度為10—4Torr的石英管中，在800°C的條件下均勻化退火48h，再淬入冰水中，即得Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金。本實(shí)施方式中所用電解鎳的純度為99.95%，鐵的純度為99.95%，鎵的純度為99.91%，電解鈷的純度為99.97%，本實(shí)施方式采用中科院沈陽科學(xué)儀器研制中心開發(fā)的WK-II非自耗真空熔煉爐在氬氣保護(hù)的條件下制備Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金。本實(shí)施方式Ni56Fe17Ga27—xCox分子式中x值為0的Ni56Fe17Ga27合金、x值為2的Ni56Fe17Ga25Co2合金、x值為4的Ni56Fe17Ga23Co4合金及x值為6的Ni56Fe17Ga21Co6合金的馬氏體相變的特征溫度如表1:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由表1看出，當(dāng)Ni和Fe含量不變，用Co取代Ga時(shí)，隨著Co含量不斷增加，Ni56Fe17Ga27—xCox合金的相變溫度顯著升高，相變滯后稍有增加。采用切線法從圖5、圖6、圖7和圖8中可求出各合金的居里溫度，由圖9可以看出，Ni5eFGa^xCox合金的居里溫度隨Co含量增加而升高。這是因?yàn)镕e-Co原子間距小于Fe-Fe原子間距，使得Fe-Co原子的交換作用增強(qiáng)，從而導(dǎo)致Ni56Fe17Ga27—xCox合金的居里溫度升高。從圖10可以看出Ni56Fe17Ga27—xCox合金的馬氏體相變溫度和居里溫度均在室溫以上，二者均隨Co含量的增加而升高，而添加Co后，Ni56Fe17Ga27—xCox合金的居里溫度均在相變溫度之上，Ni56Fe17Ga21Co6合金的Ms和Tc分別為177。C和201°C。具體實(shí)施方式二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述分子式中x值為2.15.9。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述分子式中x值為2.35.8。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述分子式中x值為2.55.5。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述分子式中x值為35。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述分子式中x值為3.54.5。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述分子式中x值為4。其它與具體實(shí)施方式一相同。權(quán)利要求Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，其特征在于所述Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27-xCox，分子式中x值為2～6。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為2.15.9。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為2.35.8。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為2.55.5。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為35。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為3.54.5。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為4。全文摘要Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金，它涉及一種記憶合金。本發(fā)明解決了現(xiàn)有磁驅(qū)動形狀記憶材料不能滿足Tc＞Ms＞100℃的問題。本發(fā)明Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27-xCox，分子式中x值為2～6。本發(fā)明向Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金中添加了Co元素，得到了Tc＞Ms＞100℃的Ni-Fe-Ga-Co合金，本發(fā)明的Ni-Fe-Ga-Co合金可在高溫的條件下使用，尤其Ni56Fe17Ga21Co6合金的Ms和Tc分別為177℃和201℃，為拓展Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅(qū)動記憶合金在高溫環(huán)境下的應(yīng)用提供了保障。文檔編號C22C19/03GK101705391SQ20091007326公開日2010年5月12日申請日期2009年11月26日優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日發(fā)明者余慧茹,吳冶,蔡偉,隋解和,高智勇申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)