[发明专利]一种大可逆磁致应变NiCoMnSn合金的制备方法

说明书

本发明提供了一种大可逆磁致应变NiCoMnSn合金的制备方法，属于变磁性形状记忆合金技术领域。本发明对NiCoMnSn合金进行电子辐照改性，得到所述大可逆磁致应变NiCoMnSn合金。本发明提供的制备方法对NiCoMnSn合金采用电子辐射改性，对NiCoMnSn合金的表面进行辐照，引起空位的产生；由于磁交换相互作用对Mn‑Mn距离的强烈依赖性，这种晶格收缩将导致Mn‑Mn距离的减少，使得相变前后两相(母相奥氏体和马氏体相)间的磁化强度差(△M)增加，同时3d轨道杂化的增强，导致磁场对母相和马氏体界面移动的驱动力增加，这一变化有利于在较低场下获得大的磁感生应变。

技术领域

本发明涉及变磁性形状记忆合金技术领域，尤其涉及一种大可逆磁致应变NiCoMnSn合金的制备方法。

背景技术

新型变磁性形状记忆合金Ni-Co-Mn-X(X＝Sn,In,Sb)当施加外界磁场时，两相之间磁化强度发生显著改变，导致Zeeman能出现差异，从而引起了从低对称性的马氏体到高对称的奥氏体之间的场致马氏体相变，伴随场致马氏体相变，微观水平的变磁性形状记忆合金的晶体学发生变化，产生宏观的磁应变,使其在新一代传感器和制动器中具有潜在应用。但是目前能得到的大磁感生应变均是在单晶中单变体状态或者多晶经过循环训练后得到的，制备工艺复杂，且机械加工困难，难以实现大规模实际生产。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大可逆磁致应变NiCoMnSn合金的制备方法。本发明提供了一种对NiCoMnSn合金进行电子辐照，在多晶条件下获得大可逆磁感生应变的新方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种大可逆磁致应变NiCoMnSn合金的制备方法，包括以下步骤：

对NiCoMnSn合金进行电子辐照改性，得到所述大可逆磁致应变NiCoMnSn合金。

优选地，所述电子辐照改性的辐照能量为60KeV～1.2MeV，辐照注量率为1×10¹²e/cm²·S^-1，辐照注量为(1～3)×10¹⁷e/cm²。

优选地，所述NiCoMnSn合金为Ni_47-xCo_xMn₄₃Sn₁₀合金，x为4～7的整数。

优选地，所述Ni_47-xCo_xMn₄₃Sn₁₀合金为Ni₄₁Co₆Mn₄₃Sn₁₀合金。

优选地，所述Ni_47-xCo_xMn₄₃Sn₁₀合金由包括以下步骤的方法制得：

将Ni、Mn、Co和Sn混合后依次进行熔炼、铸锭成型和切割，得到块体样品；

将所述块体样品依次进行机械抛光和无水乙醇清洗后，得到清洗后的样品；

将所述清洗后的样品依次进行固溶退火、淬冰水、抛光和退火去应力，得到所述Ni_47-xCo_xMn₄₃Sn₁₀合金。

优选地，所述固溶退火的真空度为10^-4Pa，温度为950～1000℃，时间为24h。

优选地，所述电子辐照改性的真空度为10^-4Pa。