УДК 539.37, 539.25, 537.9

ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СПЛАВА ГЕЙСЛЕРА Ni_2.19Fe_0.04Mn_0.77Ga НА ЭВОЛЮЦИЮ МИКРОСТРУКТУРЫ И РАЗВИТИЕ МАРТЕНСИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ

И. И. Мусабиров¹, И. М. Сафаров¹, И. З. Шарипов¹, Р. Р. Мулюков ¹, А. В. Маширов², В. В. Коледов^2
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, г. Уфа
²Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, г. Москва 

Статья получена 11 января 2015 г. 

Аннотация. В работе представлены результаты исследования физических свойств поликристаллического сплава Гейслера Ni_2.19Fe_0.04Mn_0.77Ga в исходном литом состоянии и после интенсивной пластической деформации методом кручения под давлением с последующим отжигом деформированного материала при температурах 400°С, 500°С, 600°С и 700°С. Запись температурных зависимостей намагниченности и электросопротивления в исходном литом состоянии сплава показывает, что характерные температуры мартенситного и магнитного фазовых переходов совпадают. По результатам исследования микроструктуры сплава в различных структурных состояниях, установлена зависимость среднего размера зерна в рекристаллизованной структуре образца от степени его отжига. Показано, что в результате интенсивной пластической деформации исследуемого сплава происходит разрушение в нем ферромагнитного порядка и подавление мартенситного превращения. Последующая термическая обработка деформированного сплава приводит к постепенному восстановлению ферромагнитного порядка - мартенситная структура в материале наблюдается только после отжига деформированного сплава при температуре 500°С.

Ключевые слова: эффект памяти формы, магнитный эффект памяти формы, мартенситное превращение, пластическая деформация, сплавы Гейслера, NiMnGa.

Abstract: The results of a study of the physical properties of polycrystalline Ni_2.19Fe_0.04Mn_0.77Ga alloy in initial cast state, after severe plastic deformation by torsion under pressure and after annealing of deformed material at temperatures of 400°C, 500°C, 600°C and 700°C are present. Record the temperature dependence of the magnetization and electrical resistivity in the initial cast alloy shows that the temperature intervals of the martensitic and magnetic transitions overlap. According to the study of the microstructure of the alloy in different structural states, the dependence of the average grain size of the recrystallized structure in the sample from the degree of annealing is established. It is shown that the martensitic structure of the material is observed only after annealing of the deformed alloy at 500°C. As a result of severe plastic deformation of the investigated alloy the ferromagnetic ordering is destroyed and the martensitic transformation is suppressed. Subsequent heat treatment of deformed alloy leads to a gradual recovery of ferromagnetic order.

Key words: shape memory effect, ferromagnetic shape memory effect, martensitic transformation, severe plastic deformation, NiMnGa alloys.