一种Ni-Fe-Mn-Al合金材料及其制备方法

摘要

一种Ni-Fe-Mn-Al合金材料，它的化学分子式为：Ni_50-xFe_xMn_50-yAl_y，式中，2≤x≤9，16≤y≤18。其制备方法包括以下步骤：（1）按上述通式中各元素的质量百分比称取纯元素混合；（2）将配比好的原料盛在水冷铜坩埚中采用常规的电弧熔炼法反复熔炼，得到均匀的合金铸锭。还可以将熔炼得到的多晶铸锭采用熔体快淬的方法制备具有一定织构的Ni_50-xFe_xMn_50-yAl_y快淬条带。与现有Ni-Mn基铁磁形状记忆合金相比，该类合金晶界间具有相对较高的结合强度，因而有较好的力学性能。本发明Ni-Fe-Mn-Al合金采用常规方法制备，原材料价格低廉，在低磁场下具有大的磁热效应，可以作为磁制冷材料用于磁制冷领域。

主权项

一种Ni‑Fe‑Mn‑Al合金材料，它的化学分子式为：Ni_50‑xFe_xMn_50‑yAl_y，式中，2≤x≤9，16≤y≤18；其特征在于它的制备方法包括如下步骤：(1) 称量配比:即按化学式Ni_50‑xFe_xMn_50‑yAl_y的原子个数百分比配料，式中，2≤x≤9，16≤y≤18；(2) 制备多晶铸锭:即将步骤（1）的原料置于真空电弧中采用真空电弧熔炼，熔炼条件为：抽取真空达到1×10^‑3 Pa 以下时，通入氩气，产生电弧，熔炼电流200～300 安培，每个样品熔炼3～5次以保证成分均匀，所获得的铸锭样品密封在真空石英管中，在1000～1150 ℃下退火处理72 h，然后进行淬火以实现原子高度有序排列，获得多晶合金铸锭；（3）将多晶合金铸锭放入底部带有小孔的石英管内，再将石英管开口端朝上安放到甩带机炉腔内，抽真空，待真空度达到1.0×10^‑3 Pa时，向甩带机炉腔内通入高纯氩气，采用感应加热，不断调节感应加热的功率，使多晶合金铸锭处于熔融状态，然后从石英管开口端吹入压力是3～5 Pa的氩气，使熔融合金液体从小孔中喷射到线速度为10～20 m/s的高速旋转的铜轮上，甩出条带的宽度为3‑4 mm，厚度为40～50 μm，最终获得Ni_50‑xFe_xMn_50‑yAl_y合金条带。