《力-磁-熱循環載荷作用下Ni-Mn-Ga單晶材料變形理論及機理》是依託北京理工大學，由雷紅帥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：力-磁-熱循環載荷作用下Ni-Mn-Ga單晶材料變形理論及機理
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：雷紅帥
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Ni-Mn-Ga單晶材料因其優異的磁致記憶特性，未來在航空航天、軌道交通、機械控制等領域具有廣闊的套用前景，其在多場耦合作用下的變形理論及演化機理是智慧型材料領域研究的熱點和難點，研究內容涉及到力學、磁學和材料學等多學科的交叉。力-磁-熱循環載荷作用下單晶材料的磁致特性和微觀結構會發生變化，進而影響其驅動和感測特性。本項目將以Ni-Mn-Ga單晶材料（5M結構）為研究對象，通過理論分析、數值模擬和實驗表征等方法，建立力-磁-熱循環載荷作用下單晶材料的廣義熱動力學巨觀唯象變形理論模型，描述材料磁致滯回行為；研究力-磁-熱循環載荷作用下單晶材料的變形機理，揭示單晶材料磁化特性和微觀結構演化規律；搭建新的實驗測試平台，發展單晶材料宏微觀實驗表征方法。期望在Ni-Mn-Ga單晶材料耦合場循環載荷作用下的變形理論、變形機理和實驗表征方法等方面獲得原創性成果，為其工程套用提供理論和技術指導。
結題摘要
磁致形狀記憶材料因其優異的磁致記憶特性，未來在航空航天、軌道交通、機械控制等領域具有廣闊的套用前景，其在多場耦合作用下的變形理論及演化機理是智慧型材料領域研究的熱點和難點，力-磁-熱循環載荷作用下單晶材料的磁致特性和微觀結構會發生變化，進而影響其驅動和感測特性。本項目以Ni-Mn-Ga單晶材料（5M結構）為研究對象，通過理論分析、數值模擬和實驗表征等方法，建立了力-磁-熱循環載荷作用下單晶材料的廣義熱動力學巨觀唯象變形理論模型，描述材料磁致滯回行為，並和實驗結果進行了對比分析；研究了力-磁-熱循環載荷作用下單晶材料的變形機理，揭示單晶材料磁化特性和微觀結構的演化規律，結果表明材料的磁化特性隨溫度升高將大幅衰減，進而影響材料的記憶特性；搭建了新的力-磁-熱循環載入和材料微區模量/硬度納米壓痕實驗測試平台，發展了單晶材料宏微觀實驗表征方法。該項目在Ni-Mn-Ga單晶材料耦合場循環載荷作用下的變形理論、變形機理和實驗表征方法等方面均獲得了一些原創性成果，將為其工程套用提供理論和技術指導。
