铁磁形状记忆Ni-Mn-Ga合金的相变机理与本构关系研究

铁磁形状记忆Ni-Mn-Ga合金是新近几年国际上兴起的一类新型磁性智能材料，其具有形状记忆性能并不仅可通过温度和应力控制，而且可通过磁场控制。该类材料兼备驱动与传感功能，具有与传统热形状记忆合金（NiTi合金等）一样的输出应变大，同时具有与压电、磁致伸缩材料一样的响应频率高的优点，有望成为新一代的理想机敏材料。本课题拟对铁磁形状记忆Ni-Mn-Ga合金的磁场诱发相变的力学机理、本构关系，及相关联的基础性问题展开研究。探讨铁磁形状记忆Ni-Mn-Ga合金单晶材料的磁场、温度及应力多场耦联作用下的相变发展与演化机制；对磁场、应力场、温度场多场耦合作用下的宏观大形变、大恢复力、可逆形变、形状记忆等特性进行初步探索，以建立描述磁场-相变、应力-相变相互影响机制与规律；为铁磁形状记忆合金应用与开发相关的实验设计及数值建模与仿真等奠定基础，并为其工程应用中的力学设计提供基本的理论分析框架与方法。