NiMnIn基磁致形状记忆合金晶体学研究进展

闫海乐，黄晓明，杨 波，李宗宾，赵 骧，左 良

(东北大学 材料各向异性与织构教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110819)

1 前 言

Heusler型NiMnIn基合金是当前国内外备受关注且被竞相研发的一类新型磁控智能材料。这类合金在降温过程中会发生一级磁-结构转变，即由铁磁性奥氏体转变为反铁磁或弱磁性马氏体。由于两相之间存在大的磁化强度差异ΔM(在5 T磁场下约100 emu/g)，外加磁场时在塞曼能差驱动下可诱发逆马氏体相变(磁场稳定高磁性相)，进而使该合金产生磁致形状记忆和磁热等多功能磁控行为[1-13]。这些优异性能的存在使得NiMnIn基合金在智能传感驱动以及磁制冷等领域具有广阔的应用前景。

NiMnIn基合金优异的多功能磁控行为来源于磁场诱发的逆马氏体相变，与奥氏体和马氏体晶体结构、马氏体微观组织特征以及相变晶体学特征密切相关。因此，精确解析NiMnIn基合金奥氏体和马氏体的晶体结构特征，揭示马氏体微观组织的形成机制，阐明马氏体相变的晶体学路径，对于深入研究和优化该合金磁控性能具有重要的指导意义。

本文旨在回顾近年来NiMnIn基磁致形状记忆合金晶体学研究方面取得的主要进展，主要包括以下5个方面：① NiMnIn基合金奥氏体和6M调制马氏体晶体结构特征[14, 15]；② 6M调制马氏体微观组织晶体学特征及其形成机制[16-18]；③ 马氏体相变晶体学取向关系[19]；④ 马氏体相变转变路径[19]；⑤ 外加载荷下6M调制马氏体变体重排行为和机制[17]。此外，还对NiMnIn基磁致形状记忆合金晶体学研究方面存在的主要问题和发展趋势进行了总结和展望。……