專利名稱：：Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種記憶合金。
背景技術：
：目前已發現的磁驅動形狀記憶材料主要包括NiMnGa，NiFeGa，FePd，FePt，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動形狀記憶合金用在高溫領域(IO(TC以上)。因為磁驅動形狀記憶合金在磁場作用下產生大磁感生應變的主要機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用在高溫領域，必須滿足該材料在高溫下處于馬氏體狀態(馬氏體相變開始溫度Ms>IO(TC)，同時要求馬氏體具有鐵磁性(居里溫度Tc應遠遠高于馬氏體相變溫度Ms)換言之就要滿足Tc>Ms>IO(TC。但是，目前未發現滿足Tc>Ms>IO(TC的磁性記憶合金體系。
發明內容本發明所要解決的技術問題是為了解決現有磁驅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高溫磁驅動記憶合金。本發明Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27—xCox，分子式中x值為26。本發明向Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅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高溫磁驅動記憶合金在高溫環境下的應用提供了保障。圖1是具體實施方式一中Ni56Fe17Ga27合金的DSC曲線；圖2是具體實施方式一中Ni56Fe17Ga25Co2合金的DSC曲線；圖3是具體實施方式一中Ni56Fe17Ga23Co4合金的DSC曲線；圖4是具體實施方式一中Ni56Fe17Ga21Co6合金的DSC曲線；圖5是具體實施方式一中Ni56Fe17Ga27合金在磁場下的TG曲線；圖6是具體實施方式一中Ni56Fe17Ga25Co2合金在磁場下的TG曲線；圖7是具體實施方式一中Ni56Fe17Ga23Co4合金在磁場下的TG曲線；圖8是具體實施方式一中Ni5eFenG^Coe合金在磁場下的TG曲線；圖9是具體實施方式一中不同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。具體實施例方式本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一本實施方式中Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27—xCox，分子式中x值為26。本實施方式中Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅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分鐘制得鎳單質鑄錠、鐵單質鑄錠、鎵單質鑄錠和鈷單質鑄錠，分別將各單質鑄錠粉碎、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高溫磁驅動記憶合金。本實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%，本實施方式采用中科院沈陽科學儀器研制中心開發的WK-II非自耗真空熔煉爐在氬氣保護的條件下制備Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金。本實施方式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Ni和Fe含量不變，用Co取代Ga時，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。這是因為Fe-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，從而導致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。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一不同的是所述分子式中x值為2.15.9。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一不同的是所述分子式中x值為2.35.8。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一不同的是所述分子式中x值為2.55.5。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一不同的是所述分子式中x值為35。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式一不同的是所述分子式中x值為3.54.5。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式一不同的是所述分子式中x值為4。其它與具體實施方式一相同。權利要求Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，其特征在于所述Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27-xCox，分子式中x值為2～6。2.根據權利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為2.15.9。3.根據權利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為2.35.8。4.根據權利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為2.55.5。5.根據權利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為35。6.根據權利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為3.54.5。7.根據權利要求1所述的Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，其特征在于所述分子式中x值為4。全文摘要Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金，它涉及一種記憶合金。本發明解決了現有磁驅動形狀記憶材料不能滿足Tc＞Ms＞100℃的問題。本發明Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅動記憶合金的分子式為Ni56Fe17Ga27-xCox，分子式中x值為2～6。本發明向Ni-Fe-Ga-Co高溫磁驅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高溫磁驅動記憶合金在高溫環境下的應用提供了保障。文檔編號C22C19/03GK101705391SQ20091007326公開日2010年5月12日申請日期2009年11月26日優先權日2009年11月26日發明者余慧茹,吳冶,蔡偉,隋解和,高智勇申請人:哈爾濱工業大學