[发明专利]合金中磁场诱导相变温度移动的测量计算方法

说明书

本发明公开了一种变磁性马氏体相变哈斯勒合金中磁场诱导相变温度移动的测量计算方法，1）将试样放入振动样品磁强计并抽真空；2）加载到能发生磁场诱导的马氏体相变大小的磁场H_M，并等待磁场稳定；3）在步骤2）确定的磁场下，设定测试温度，设定磁场从‑H_M到0,和0到H_M的连续扫场，测试试样的电阻R随磁场变化的R‑H曲线；4）在步骤2）确定的磁场下，更改测试温度，重复步骤3）的测试过程；5）根据步骤4）获取的各个温度下的R‑H曲线，计算不同温度下磁场诱导相变温度移动的大小。本发明利用相变过程中磁输运性质在各个相变阶段的不同特点所导致的宏观上的电阻变化，来分析计算相变温度移动的；所需测试数据少，计算方法简单、结果可靠。

技术领域

本发明属材料物理领域，尤其涉及一种测量计算变磁性马氏体相变哈斯勒合金中磁场诱导相变温度移动的方法。

背景技术

磁场诱导相变是指，在外加磁场作用下，合金从高对称的立方奥氏体相转变为低对称的马氏体相，从而发生位移性、无扩散的结构变化，其驱动力是母相奥氏体相和马氏体相的塞曼能差值。当改变外加磁场大小时，合金的相变温度会随之发生移动。以往研究中确定磁诱导相变温度移动有两种方法，一种是从不同磁场下的磁热曲线的测试结果中读取数据，得到相变温度移动的大小；第二种是利用Clausius-Clapeyron等式：推出其中ΔM为相变时母相与马氏体相的磁化强度之差，ΔS为熵变值。对于第一种从测试结果中直接读数的方法，对测试要求高，且容易受到实验数据误差的影响。第二种计算方法则需要额外测试大量的等温磁化曲线，并计算出各温度下的磁熵变值，然后才能计算出磁诱导相变温度移动。这种方法所需测试数据多，计算复杂。

发明内容

本发明的目的提供一种变磁性马氏体相变哈斯勒合金中磁场诱导相变温度移动的测量计算方法；具有所需测试数据少、计算简单、结果可靠的特点。

本发明采用这样的技术方案来实现：一种变磁性马氏体相变哈斯勒合金中磁场诱导相变温度移动的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将变磁性马氏体相变哈斯勒合金试样放入振动样品磁强计并抽真空；

2)加载使马氏体因磁场诱导产生相变的磁场H_M，并等待磁场稳定；

3)在步骤2)确定的磁场下，设定测试温度，设定磁场从-H_M到0,和0到H_M的连续扫场，测试试样的电阻R随磁场变化的R-H曲线；

4)在步骤2)确定的磁场下，更改测试温度，重复步骤3)的测试过程；

5)根据步骤4)获取的各个温度下的R-H曲线，分别计算不同温度下磁场诱导相变温度移动的大小；

6)测量试样的电阻温度曲线，温度范围覆盖上述测量温度点；

通过上述操作，完成变磁性马氏体相变哈斯勒合金中磁场诱导相变温度移动的测量。

进一步地，步骤1)中的真空度≤5×10³Pa。

进一步地，步骤2)中，测试之前根据待测试样的特性设置足够发生磁场诱导马氏体相变的磁场H_M。

进一步地，步骤3)中，测试过程中磁场从-H_M到H_M连续变化。

进一步地，步骤4)，测试温度点的选取应覆盖马氏体相变的整个过程。

采用上述测量方法得到的结果计算磁场诱导相变温度移动大小的方法，包括以下步骤：

A、对于不对称的R-H曲线，在横坐标大于合金矫顽力H_c、小于合金发生磁场诱导马氏体相变的临界场H_f的区间内选取磁场强度H；