鐵磁形狀記憶合金設計

第1章緒論1
1.1引言1
1.2鐵磁形狀記憶合金的實驗研究進展3
1.2.1晶體結(jié)構(gòu)及相變規(guī)律3
1.2.2鐵磁形狀記憶效應11
1.2.3組織性能調(diào)控12
1.3鐵磁形狀記憶合金的理論研究進展20
1.3.1Ab-initio計算簡介20
1.3.2晶體結(jié)構(gòu)，磁性能以及電子結(jié)構(gòu)22
1.3.3馬氏體相及其轉(zhuǎn)變27
1.3.4預馬氏體轉(zhuǎn)變和聲子衍射28
1.3.5力學性能和點缺陷中原子占位28
1.3.6合金化第四組元29

第2章化學計量比Ni2XY（X=Mn，F(xiàn)e，Co；Y=Ga，In）合金的晶體結(jié)構(gòu)、磁性能和電子結(jié)構(gòu)30
2.1引言30
2.2計算方法31
2.3Ni2XY（X=Mn，F(xiàn)e，Co；Y=Ga，In）合金的結(jié)構(gòu)參數(shù)、相穩(wěn)定性和磁性能31
2.3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化31
2.3.2立方母相的能量穩(wěn)定性33
2.3.3立方母相的磁性能與電子態(tài)密度35
2.3.4合金系的能量和磁性能隨四方畸變度的變化41
2.4Ni2MnGa合金調(diào)制馬氏體的結(jié)構(gòu)參數(shù)、相穩(wěn)定性和磁性能47
2.4.1Ni2MnGa合金的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化47
2.4.2Ni2MnGa合金各相的相穩(wěn)定性48
2.4.3Ni2MnGa合金各相的磁性能及其變化49
2.4.4Ni2MnGa合金各相的態(tài)密度及其差分電荷密度54

第3章Ni-X-Y（X=Mn，F(xiàn)e，Co；Y=Ga，In）合金缺陷形成能和缺陷磁結(jié)構(gòu)56
3.1引言56
3.2計算方法57
3.3計算結(jié)果與分析58
3.3.1Ni-X-Y合金的缺陷形成能58
3.3.2Ni-X-Y合金中形成缺陷的優(yōu)先占位60
3.3.3Ni-X-Y合金的磁結(jié)構(gòu)61

第4章非化學計量比Ni-Mn-Ga合金調(diào)制馬氏體的相穩(wěn)定性和磁性能70
4.1引言70
4.2計算方法71
4.3計算結(jié)果與分析71
4.3.1Ni-Mn-Ga合金超級胞中富余組成原子的優(yōu)先占位71
4.3.2Ni-Mn-Ga合金各相的相穩(wěn)定性74
4.3.3Ni-Mn-Ga合金各相的結(jié)構(gòu)參數(shù)78
4.3.4Ni-Mn-Ga合金各相的磁矩80
4.3.5Ni-Mn-Ga合金各相的電子結(jié)構(gòu)91

第5章?lián)诫s合金元素Co、Cu和Ti對Ni-Mn-Ga合金晶體結(jié)構(gòu)和性能的影響109
5.1引言109
5.2計算結(jié)果與分析110
5.2.1Co含量對Ni-Mn-Ga合金的影響110
5.2.2Cu含量對Ni-Mn-Ga合金的影響119
5.2.3Ti含量對Ni-Mn-Ga合金的影響124

附錄材料的量子理論基礎132

參考文獻140