铁磁形状记忆合金或可实现工程应用
结构稳定的磷酸铁锂和钛酸锂电极材料，从而提高了电池的 安全性能，不会造成因过充、高温、短路、撞击而产生的爆
炸。其不锈钢外衣则具备热传导速度快、散热性强、耐压和
抗撞击性好的特点。与一般方形叠片电池相比，该电池圆柱
形的内部结构也大大降低了在外力冲击和振动条件下出现 的极片错位、材料脱落的可能性。在使用寿命上，该电池预
计的循环次数达到８０００次以上，是一般锂电池寿命的２～４
倍。 （科学时报）
目前世界上最先进的高清晰、高性能、八通道、立体背
投、无缝连接、２４０度弧幕的电子决策剧场目前在华中科技 大学正式建成。在电子决策技术研讨会上，中美专家一致认
为，电子决策剧场将会成为政府制定公共政策的重要决策工
具，从而真正实现科学化、民主化决策。
由教育部主导，华中科技大学负责引进和建设的电子决 策剧场，是在吸收世界第一家电子决策剧场——美国亚利桑
那州立大学电子决策剧场的技术基础上，由华中科技大学和 武汉维视德科技公司联合研发的。 记者在现场看到，这个电子决策剧场是类似于“升级版”
的三维仿真系统，在戴上专门的眼镜后，决策者犹如看３Ｄ 电影一样，可以看到一个交互式立体化的模拟世界。城市的 每一角落都立体逼真地呈现了出来，而且还能够模拟在雨雪 地震等灾害天气下城市将会是什么样子。如果这个仿真的
“未来城市”在某些地方设计不合理，电子决策剧场也将会 发出错误警告，并提出修改意见。
“其实是让决策者提前住进设计中的城市，身临其境地 体验未来的生活，检查各项公共设施是否合理到位，可以开 着车到街上看看是否会堵车，看路面有没有积水，看风景满
不满意。”这个项目的主要负责人、华中科技大学公共管理
学院院长徐晓林教授介绍说，与目前世界上其他电子决策剧 场相比，本项目具有多路信息的复杂数据处理能力以及强大
的分析和仿真模拟功能，硬件性能更高，视觉效果更逼真，
图像处理能力更强，运算能力更快，能更好地满足决策者之 间、研究工作者之间、决策者与研究者和公民之间对多种决 策方案的定量分析、模拟和仿真的要求。（科技日报）
我国首列城际地铁列车在长春下线
珠江三角洲广州至佛山城际快速轨道首列地铁列车，近
期在中国北车长春轨道客车股份有限公司隆重下线。该车将
在广州承办的第ｌ６届亚运会开幕之前上线运营。 广佛线是国内第一个城际地铁项目，车辆采用Ｂ型车，
４辆编组，共２７列１０８辆车，设计时速为８Ｏ公里／４，时。
每列车定员９５０人，最多可承运１３５０人，按高峰小时的人 流密度计算，每小时单向可运送ｌ万多人。全线开通后，乘 坐地铁穿行两地仅需４９分钟。 该地铁列车造型线条流畅，美观大方，内饰简约时尚， 个性鲜明。车体颜色采用了红色、蓝色两套设计方案，红色
象征广州、佛山蒸蒸日上的发展态势，蓝色呈现广州、佛山
和谐安静、温和婉约的气质。车内照明采用ＬＥＤ客室灯具，
．４． 绿色环保，使内室更显宽敞明亮。每辆车的客室端部都设置 了轮椅区，轮椅区设置残疾人扶手及轮椅固定器。轮椅固定 器采用自动伸缩式安全带，在列车紧急制动或突然加速时能 够有效拦护乘客，保证乘客安全。车辆具有远程无线传输功
能，可实时下载地面的多媒体信息，亚运会期间乘客在车上
也可欣赏到精彩实况。 车辆车体为高强度铝合金轻量化车体，采用铝型材整体 焊接结构，实现了轻量化与坚固耐用的完美结合。新型空调
机组装置为用户提供了凉爽安静的乘车环境。同时，列车还 设计了安防系统，可监控车辆运营。 据介绍，长客股份公司是我国实力最强的城轨车研发、
制造和出口基地之一，产品占国内在用城轨地铁车辆总数的 ５０％以上，并出口到沙特阿拉伯、巴西、泰国、新加坡、伊
朗和我国香港等国家和地区。广佛线地铁列车的下线，展示
了长客股份公司在城轨车研制领域的最新技术成果， 也为进
一步开拓城轨客车市场奠定了坚实基础。（科学时报）
物理加热法“蒸’’出低价太阳能级多晶硅
６月ｌ８日，由南阳迅天宇硅品有限公司、中科院上海
技术物理研究所联合研发的物理法太阳能级多晶硅全流程 工艺，通过了中科院上海分院专家的成果鉴定。 中科院院士褚君浩说，这项技术填补了国际上没有专门
面向光伏产业的多晶硅工业技术的空白，标志着我国已经超 越发达国家，在节能环保的低成本太阳能级多晶硅制造新技
术领域取得了重大突破。 物理法多晶硅技术是在归国学者高文秀博士２Ｏ余年硅
材料研究基础上，由合作双方共同组成研发项目组，老、中、 青三代科技人员齐心协力，经过５年多实验室研究、中试和 工业化试验等不同阶段，历经大小３万多次试验，最终研发
成功的一项多晶硅制备新技术。
太阳能光伏产业的发展，离不开硅材料的支撑。太阳能 光伏板上的小黑块都是提炼出的晶体硅。目前提炼多晶硅主
要依靠一种化学方法，即用氢气还原三氯化硅，但这种工艺
对于消耗电能和原料都是巨大的，且生成物中产生了有害物 质。如今，由南阳迅天宇硅品有限公司与中科院上海技术物
理研究所联合研发的物理法制备太阳能电池级多晶硅技术，
低耗能、无污染且转换率高。只需要将天然开采的硅石，加 热至上干摄氏度后变成硅水，然后将硅水立即冷凝处理，就 可以达到纯度９９．９％的工业硅，再将工业硅进行“过滤”，
取出主要影响太阳能光伏电池板的磷、硼元素后，就可以将 硅的纯度提升到９９．９９９％。 专家表示，这种方法提炼出的多晶硅，相较于同种纯度
的多晶硅，成本可以降低１／４至Ｉ／３。 业界人士表示，该技术大规模推广应用后，将从根本上 解决困扰国内外光伏业界长达数十年的光伏专用多晶硅材
料短缺问题，提高太阳能光伏发电的应用普及速度，并将改 变人类能源开发和利用的格局。（科技日报）
铁磁形状记忆合金或可实现工程应用
哈尔滨工业大学材料学院副教授张学习与美国西北大
学合作开展的具有大磁感生应变性能的泡沫镍锰镓合金的 制各过程与组织性能研究，首次在泡沫材料中发现大的磁感 生应变。《自然一材料学》杂志近期刊登了这一研究成果并 给予高度评价。 镍锰镓合金具有磁感生应变特性最早发现于１９９６年，
２００２年发现镍锰镓单晶具有高达９．６％的磁感生应变性能，
然而单晶制备过程复杂、容易发生成分偏析，制备困难且成 本很高；相反，多晶镍锰镓合金容易制备且成本低，在多晶
合金中实现高的磁感生应变性能成为该领域研究的热点和
难点。 张学习在美国西北大学访问研究期间，利用哈工大金属 基复合材料课题组多年来采用的挤压铸造技术，制备了多晶
镍锰镓泡沫材料，发现该方法制备的材料成分偏析小、孔隙 分布均匀、马氏体孪晶穿越了泡沫材料中的节点及孔棱，奥
氏体一马氏体相转变温度稍高于室温，在０．９７特斯拉强度
磁场下实现了高达８．７％的可逆磁感生应变，达到目前多晶 镍锰镓材料磁感生应变量的最高值。
《自然一材料学》杂志封面报道了镍锰镓泡沫材料孔棱
中的孪晶结构，同期杂志对镍锰镓泡沫材料研究予以专题评 述，认为该研究“获得了可与镍锰镓单晶材料媲美的磁感生 应变性能，使铁磁形状记忆合金的工程应用成为可能。泡沫
材料中发现大的磁感生应变是铁磁形状记忆合金领域的一
个突破”。 该研究受到中国国家留学基金与哈工大“１＋１”留学资
助项目和美国国家自然科学基金的资助。在美国访问研究期
间，张学习还成功合成了直径小于１００微米的铜铝镍形状记 忆合金纤维材料，并通过西北大学与麻省理工学院合作，发
现该一维形状记忆合金具有高达６．８％的超弹性，研究论文
发表在《应用物理快报》上。上述研究完成后，张学习按时 回到母校工作，继续进行泡沫材料、一维纤维材料制备与组
织的研究，并与美国西北大学在性能测试方面继续保持合作
关系。（科学时报）
三维天然气水合物开采中试模拟系统问世
近期，记者在中科院广州能源研究所获悉，国际上第一 套中试规模的三维天然气水合物开采综合模拟实验系统在
穗诞生。 近期，中科院广州能源研究所天然气水合物开采技术与 综合应用实验室研究员李小森主持的中科院重大科研装备
研制项目“天然气水合物开采综合模拟实验系统”通过现场
验收。专家认为该实验系统属原创性成果，处于国际领先水
平。 据介绍，该系统实现了天然气水合物的成藏、基础物性 测量、开采模拟以及相关地质稳定性评价等几大功能。系统
有效体积ｌｌ８升，最高工作压力２５ＭＰａ，具有可视化功能，
可完成水合物藏声学、光学、电学、力学、地球化学和地球 物理等基础物性的探测；能够模拟在不同地质构造的实际水
合物藏的成藏过程：能够在不同井网布置下完成降压法、热
激法、注化学剂法、二氧化碳置换法和联合开采方法以及新 型开采方法等天然气水合物开采实验模拟研究。利用该系统 的模拟结果结合相似理论分析，能够真实地模拟开采海底及
冻土带水合物藏的真实产气率、开采效率和能量效率等关键
参数。 该模拟实验系统的测试和控制手段先进，功能齐全，规 模也是当前国际上最大的，适用于天然气水合物开采方案的
研究；同时它又是一个模块化设计的天然气水合物研究的共
享实验平台。 据了解，该实验系统是国内唯一一套专门用于天然气
水合物三维开采模拟的综合实验系统，属国际首创，它的成
功研制标志着我国天然气水合物领域研究条件和水平上升 到一个新的台阶，将为综合利用水合物资源及未来建立海上
及冻土带天然气水合物商业开采平台的方案设计提供重要 依据和技术支撑，对于我国天然气水合物开采模拟研究具有 重要意义。（科学时报）
散热片是空调污染罪魁
公共卫生专家提醒公众：空调首次开机前必须消毒，日
常使用过程中也应经常消毒，空调消毒剂应选用专业的、有 注册品牌和卫生部门“消”字号的。 世界卫生组织已将室内环境污染列入人类健康十大杀
手之一。据统计，全球近一半的人处于室内空气污染中，有 ３５．７％的呼吸道疾病、２２％的慢性肺病与室内环境污染相关。
北京市东城区疾控中心公共卫生科科长余晓辉副主任 医师指出，空调污染的罪魁祸首是空调散热片，每平方厘米 细菌总量高达１６万个。此外，空调内部还“蜗居”着大量 致病菌，长期在使用污染空调的环境中生活工作，很容易感
觉头晕、乏力，并引发感冒、发烧、呼吸道感染、过敏性肺
炎等疾病。（光明日报）
基因治疗感觉神经性耳聋在白豚鼠
试验中获成果
我国耳鼻咽喉科专家、中南大学湘雅三医院院长孙虹教
授和他的科研团队经过十年研究发现，运用羟基磷灰石作为
无机纳米基因转染载体，用以治疗内耳感觉神经性耳聋疾 病，并在白豚鼠试验中获得良好效果。这一研究成果获得国
际业内专家的广泛认可。 国内外多家实验室研究证明，利用基因治疗原理，向内 耳转染有治疗作用的基因，可以用来治疗早期感觉神经性耳
聋患者，从而避免形成不可逆的听力残疾。长期以来，国际 医学界在基因治疗内耳疾病的研究中，大多采用病毒作为基 因转染载体。病毒载体虽然基因转染率高，但对患者存在极
高的致癌性和致变态反应性，投入临床有极大的风险。而非
病毒载体、脂质体和高分子聚合物作为基因载体，也具有较 大的细胞毒性，且制备和贮存复杂，生产成本也很高。
孙虹教授带领他的研究团队瞄准无机纳米作为基因转 染载体的领域，与中南大学粉末冶金国家重点实验室合作， 通过十年潜心研究，从无数种无机纳米材料中，最后麟选出
羟基磷灰石（ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｒｅ，ＨＡＴ）作为纳米基因转染载体，
磁材料的应用领域
磁材料的应用领域
磁材料是具有磁性的材料，在我们的日常生活中有着广泛的应用。这些材料不仅在电子工业中扮演着重要的角色，还涉及到医疗、能源、交通运输等多个领域。本文将探讨磁材料的应用领域及其发展趋势。
一、电子工业
电子工业是磁材料应用最为广泛的一个领域。在计算机、通信、消费电子等领域，磁性材料被广泛用于制造硬盘驱动器（HDD）、内存条、无线通信设备以及各种电子元器件。磁性材料的主要作用是记录和传输数据，它们能够将数字信号转化为磁信号，并在读取时将其转换回数字信号。因此，磁性材料的性能和稳定性对电子设备的性能和可靠性至关重要。
目前，硬盘驱动器中使用的主要磁性材料包括铁镍合金、铁氧体和稀土金属等。这些材料具有高磁导率、高矫顽力和高耐久性等优点，能够提高硬盘的读写速度和数据存储密度。此外，随着物联网、人工智能等新兴技术的发展，对高性能计算和存储的需求不断增加，磁性材料的市场前景广阔。
二、医疗领域
磁性材料在医疗领域的应用也日益广泛。例如，钕铁硼等稀土金属具有很强的磁性和生物相容性，被广泛应用于制造医疗设备，如磁疗器、磁场刺激器等。这些设备可用于治疗关节炎、肌肉疼痛等疾病，同时还可以促进伤口愈合和增强人体免疫力。此外，磁性药物输送系统也是一种潜在的应用方式，利用磁性药物的定位和定向输送，提高药物的疗效和减少副作用。
三、能源领域
随着可再生能源的快速发展，磁性材料在风能、太阳能等领域的应用也日益增多。例如，在风力发电设备中，磁性材料被用于制造发电机的主轴和轴承等部件，以提高设备的效率和稳定性。此外，一些特殊类型的磁性材料（如纳米颗粒）可用于制造磁场感应加热系统，能够实现快速、高效的热能传递。这些技术不仅有助于降低能源消耗，还有望提高能源利用率和生产效率。
四、交通领域
磁性材料在交通领域也有着广泛的应用前景。例如，磁悬浮列车是一种利用磁场悬浮和驱动的交通工具，具有速度快、能耗低等优点。在这方面，高性能钕铁硼等稀土金属磁性材料是不可或缺的关键部件。此外，一些新型磁性材料如形状记忆合金等也被应用于汽车制造等领域，以提高车辆的性能和安全性。
NiTi基形状记忆合金弹热效应及其应用研究进展
材料工程
第4 9卷 第3期
2021年3月第1 — 13页Journal of Materials EngineeringVol. 4 9 No. 3
Mar. 202 1 pp. 1 ―13
NiTi
基形状记忆合金弹热效应及其
应用研究进展
Research progress in elastocaloric effect and its
application of NiTi-based shape memory alloys
朱雪洁S钟诗江S杨晓霞
2,张学习S钱明芳S耿林
1
(1哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨
150001;
2山东大学材料科学与工程学院，济南
250014)
ZHU Xue-ie1 ,ZHONG Shi-iang】 ,YANG Xiao-xia2 ,ZHANG Xue-xi1 ,
QIAN Ming-fang1 ,GENG Un1
(1 School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of
Technology? Harbin 1 50001 , China 2 School of Materials Science
and Engineering, Shandong University? J inan 25001 4, China)
摘要：
NiTi合金作为性能最优异的形状记忆合金之一，已经广泛应用于航空航天、电子、建筑、生物医学等领域。近年
来，NiTi基合金极佳的力学性能、巨大的弹热效应和良好的机械加工性使其在弹热制冷领域引起了广泛关注。然而，传
统NiTi二元合金超弹性应力滞后大，超弹性和弹热效应循环稳定性差，达不到实际应用所需的长期服役要求。本文介
绍了 NiTi基合金的弹热效应研究进展，从掺杂合金元素、热机械处理、改变制备方法等角度综述了近几年NiTi基合金
弹热效应改进优化的研究进展，同时本文也简要介绍了已经开发的基于NiTi基合金的弹热装置或原型机。但是目前
磁制冷技术
磁制冷技术
磁制冷技术是一种新兴的制冷技术，它利用磁场来实现制冷效果。与传统的压缩式制冷技术相比，磁制冷技术具有许多优势，包括能耗低、环保、无噪音等特点，因此备受关注。
在磁制冷技术中，磁场被用来控制磁性材料的热力学性质，从而实现制冷的目的。通过改变磁场的强度和方向，可以控制磁性材料在磁热偶效应下的温度变化，从而实现制冷。这种制冷原理既简单又高效，可以广泛应用于制冷设备中。
磁制冷技术的应用领域非常广泛，包括家用电器、医疗设备、航天器等。在家用电器中，磁制冷技术可以用于制作节能环保的冰箱、空调等产品，大大降低能耗，减少对环境的影响。在医疗设备领域，磁制冷技术可以用于制作超导磁体，帮助医生进行磁共振成像等诊断技术。在航天器领域，磁制冷技术可以用于制作太空探测器的制冷系统，确保设备在极端环境下正常工作。
磁制冷技术的发展离不开材料科学的进步。磁性材料的研究和开发是推动磁制冷技术发展的关键。目前，已经有许多新型磁性材料被应用于磁制冷技术中，比如铁磁性材料、铁磁形状记忆合金等。这些材料不仅具有良好的制冷性能，还具有稳定性高、成本低等优点，为磁制冷技术的广泛应用打下了基础。
随着社会的发展和人们对环保节能的重视，磁制冷技术必将在未来得到更广泛的应用。作为一种新兴的制冷技术，磁制冷技术不仅可以提高能源利用效率，还可以减少对环境的污染，是一种具有巨大潜力的技术。我们期待未来，磁制冷技术能够不断创新发展，为人类创造更加舒适、环保的生活环境。
mofs材料
mofs材料
强磁场材料是一种可以在外加磁场下产生强磁效应的特殊材料，常见的有氧化镧铁（Lanthanum Strontium Manganite，缩写为LSMO）等。
LSMO是一种稀土钙钛矿结构的复合材料，由稀土元素镧、锶和钙以及过渡金属氧化物锰组成。它具有优异的电学和磁学特性，被广泛应用于微电子、传感器、磁存储等领域。
LSMO材料具有以下几个显著特点：
1. 高磁导率：LSMO材料具有较高的电子迁移率和较低的电阻率，使其在强磁场下能够产生强磁响应。这使得LSMO材料在磁存储器件中具有较高的读写速度和存储密度。
2. 强磁各向异性：LSMO材料具有较高的铁磁饱和磁化强度和较弱的磁晶各向异性，这使得其在外加磁场下能够产生较强的磁响应。由于其磁晶各向异性较弱，LSMO材料在铁磁形状记忆合金等领域得到了广泛应用。
3. 高磁致变形系数：LSMO材料在外加磁场下能够发生较大的体积变化，这使得其在磁场传感器和磁致变形换能器等领域具有广泛应用前景。LSMO材料的磁致变形系数可达到几个百分点，远高于其他磁致变形材料。
4. 优异的化学稳定性：LSMO材料具有较高的抗腐蚀性和氧化稳定性，能够在高温和恶劣环境下保持较好的性能。这使得LSMO材料在航空、航天、化工等领域具有广泛的应用前景。
尽管LSMO材料具有许多优良特性，但也存在一些问题需要解决。例如，LSMO材料的制备工艺复杂、成本较高，限制了其在工业应用中的推广和应用。此外，LSMO材料的磁滞回线较大，使得其在精密仪器中的应用受到限制。
总的来说，LSMO材料是一种具有优异电学和磁学特性的强磁场材料，广泛应用于微电子、传感器、磁存储等领域。随着科学技术的不断发展，人们对LSMO材料的研究和应用会越来越深入，为人类社会的发展带来更大的推动力。
形状记忆合金的研究与展望
形状记忆合金的研究与展望
摘要：形状记忆合金是新近崛起的一类高科技功能材料。应用已遍及航天、航空、电子、机械、能源、农业、医学、机械人以至日常用品等领域。本文简要阐述了目前主要的形状记忆合金的类别及其影响形状记忆效应的因素。
关键词：形状记忆合金；形状记忆效应；马氏体相变
引言
形状记忆合金（Shape Memory Alloys，简称SMA）是新近崛起的一类高科技功能材料。这类合金在某一温度下受外力而变形，当外力去除后，仍保持其变形后的形状，但当温度上升到某一温度，材料会自动回复到变形前原有的形状，能够大致上恢复至变形前的形状，这种所具有的回复原始形状的能力，称为形状记忆效应(Shape Memory Effect ,SME)[1]。自该合金发现以来，它以独特的形状记忆效应和超弹性（Superelasticity）而引起人们的注视，并正逐渐得到日益广泛的应用，并在数量上已经跃居马氏体相变研究的首位[2]。形状记忆合金的应用已遍及航天、航空、电子、机械、能源、农业、医学、机械人以至日常用品等领域。在应用领域，其发展阶段大致经历了组分的变化及性能的提高。NiTi合金和Cu基合金的开发应用主要集中在上世纪60~80年代，而铁基合金的开发应用相对较晚。但是，这些合金的研究在今年来也一直受到关注，研究从未中断。近年来形状记忆合金研究所取得的进展也主要体现在为NiTi，Cu基和Fe基形状记忆合金开发应用所进行的基础研究的探索上。
1. 形状记忆合金的分类
1.1 钛镍形状记忆合金[3]
1963年，W. Buehler等人在美国海军武器实验室发现了钛镍形状记忆合金具有可逆马氏体相变导致形状记忆效应[4]，随后引起了人们的极大兴趣，并很快得到应用。迄今为止，有TiNi形状记忆合金的研究仍在不断地开展，在一系列的国际会议上，如马氏体相变国际会议（ICOMAT）、欧洲马氏体相变会议（ECOMAT）、形状记忆与超弹性国际会议（SMST），形状记忆材料国际会议（SMM）等，都占有很大比重，在有关智能材料和结构方面的国际会议上也占有一定比重。现在，钛镍合金因其兼具新颖的形状记忆、优良的超弹性等力学性能以及抗化学腐蚀性能与出色的生物相容性能已被广泛地应用于土木、机械、控制、电子等工业领域以及医疗器械中。
磁控形状记忆合金磁力性能及作动器原理
龙源期刊网
磁控形状记忆合金磁力性能及作动器原理
作者：翁光远
来源：《中国建筑科学》2014年第03期
摘 要：磁控形状记忆合金（Magnetic Shape Memory Alloy）在磁场作用下所表现出的低能量诱发相变、大恢复应变、大输出应力、高响应频率和可精确控制的特性，使之有可能成为土木工程结构振动控制理想的驱动与传感材料。针对这一问题，论文通过描述MSMA材料的变形机制，以及磁场、应变、应力之间的函数关系，分析了磁控形状记忆合金在工程结构振动控制应用中需要解决的问题，提出了磁控形状记忆合金在工程结构振动控制领域中应用前景。
关键词：磁控形状记忆合金； 磁力性能； 振动控制； 本构关系
1.MSMA变形机理
磁控形状记忆合金既有传统记忆合金特有的热弹性马氏体相变，也有铁磁相和顺磁相之间的居里转变。磁控形状记忆合金的磁致应变可以通过两种方法获得[1]，一种是由磁场诱发从母相到马氏体的相变（类似于应力诱发马氏体相变），这种情况一般需要非常大的磁场，例如需要1.29T的磁场才能诱发合金的马氏体相变；另外一种是铁磁控马氏体在磁场作用下的孪晶变体再取向（类似于应力促使马氏体孪晶再取向，与传统的磁致伸缩机制无关），这种情况需要的磁场比前者小得多，而且可以得到较大的应变量，例如在300K时，诱发Ni48.8Mn29.7Ga21.5合金马氏体变体再取向得到9.5%的磁致应变，只需0.13T的磁场。所以有关铁磁形状记忆合金的研究大多采用第二种机制，可以利用较小的磁场获得较大的应变。
在高对称性母相中，马氏体成核所产生的应变主要是通过滑移或者变形孪晶变体界面的移动来消除（可以大大降低马氏体与周围区域的应变能）。在有序合金中，与滑移变形相比，孪晶界面的移动不需破坏原子键，需要的能量较低，因此，孪晶界面的移动要比滑移更容易发生。孪晶界面移动实现的孪晶变体的择优取向将产生较大的宏观应变。
切变型相变名词解释
切变型相变名词解释
切变型相变名词解释
1. 引言
在物理学和材料科学领域，相变是指物质在特定条件下由一种相态转变为另一种相态的过程。相变可以是物质的固态到液态、液态到气态或固态到气态的转变，也可以是在固态内部发生的其他类型的转变。而切变型相变则是一种特殊的相变类型，它与其他相变类型不同，具有独特的特点和行为。本文将对切变型相变进行详细解释，并探讨其在材料科学中的应用。
2. 切变型相变的定义和特点
切变型相变是指材料在相变过程中伴随着晶格结构的切变或变形的相变类型。相比于其他相变类型，切变型相变具有以下特点：
2.1 切变型相变与晶体结构
切变型相变通常发生在晶体材料中，因为晶体的排列有序且拥有特定的晶格结构。在相变过程中，晶格结构经历变形或切变，从而导致相态的转变。这种切变或变形可以通过外部应力或温度变化来引起。
2.2 切变型相变的研究方法
研究切变型相变的方法通常包括实验观察、数值模拟和理论分析。实验观察可以通过X射线衍射、电子显微镜等技术来研究晶体结构的变化。数值模拟可以使用分子动力学、蒙特卡洛模拟等方法来模拟切变型相变的过程。理论分析则依靠物理和数学原理，对相变的机制和行为进行解释和推导。
3. 切变型相变的应用
3.1 形状记忆合金
切变型相变在材料科学中有广泛的应用，其中最著名的例子是形状记忆合金。形状记忆合金是一种特殊的材料，具有在温度变化下展示"记忆"效应的能力。这种记忆效应是由材料中微观晶体结构的切变型相变引起的。形状记忆合金可以应用于医疗领域、机械工程领域等，例如制造可自动调整形状的支架、传感器等。
3.2 铁磁性材料
切变型相变也在铁磁性材料中得到了应用。在铁磁性材料中，切变型相变可以引起磁性结构的变化，导致材料的磁性特性发生改变。这使得铁磁性材料在磁存储、传感器等领域具有重要的应用价值。
4. 个人观点和总结
切变型相变作为一种特殊的相变类型，具有丰富的研究内容和广泛的应用前景。通过对晶格结构的切变或变形，切变型相变可以引起物质的相态转变，从而导致材料性能的改变。对于材料科学和工程领域来说，研究切变型相变的机制和行为对于开发新材料、设计新器件具有重要意义。随着科学技术的不断进步，对切变型相变的研究将会取得更大的突破，并产生更多的应用。1. 切变型相变在材料科学中的应用现状
功能材料概论复习要点及试题
1 功能材料概论复习资料
第三章 超导材料
一 。概念
1. 超过临界磁场便立即转变为正常态的超导体，称为第一类超导体.
2. 在绝对零度下，处于能隙下边缘以下的各能态全被占据,而能隙上边缘以上的各能态全空着。这种状态就是超导基态。
3. 引进声子的概念后，可将声子看成一种准粒子，它像真实粒子一样和电子发生相互作用。通常把电子与晶格点阵的相互作用,称为电子-声子相互作用.
4. 产生临界磁场的电流，即超导态允许流动的最大电流，称为临界电流。
5. 在处理与热振动能量相关的一类问题时，往往把晶格点阵的集体振动，等效成若干个不同频率的互相独立的简正振动的叠加。而每一种频率的简正振动的能量都是量子化的，其能量量子 (q)就称为声子。
6. 只要两个电子之间有净的吸引作用，不管这种作用多么微弱，它们都能形成束缚态，两个电子的总能量将低于2EF。此时，这种吸引作用有可能超过电子之间的库仑排斥作用，而表现为净的相互吸引作用，这样的两个电子被称为库柏电子对。
7. 库柏对有一定的尺寸，反映了组成库柏对的两个电子，不像两个正常电于那样，完全互不相关的独立运动,而是存在着一种关联性．库柏对的尺寸正是这种关联效应的空间尺度．称为BCS相于长度。
8. 对处于超导态的超导体施加一个磁场，当磁场强度高于HC时,磁力线将穿人超导体,超导态被破坏。一般把可以破坏超导态的最小磁场强度称为临界磁场。
二 .填空
1. （电子）与（晶格点阵之间）的相互作用,可能是导致超导电性产生的根源。
2. 超导体的三个临界参数为:（临界温度）、（临界磁场)（临界电流）。
3. 超导材料按其化学组成可分为：（元素超导体）、（合金超导体)、（化合物超导体)。
三 。简答
1.请简述第一类超导体与第二类超导体的区别
HC0 为0K时的临界磁场.当T＝TC时，＝0；随温度的降低，HC增加，至0K时达到最大值HC0。HC与材料性质也有关系，上述在临界磁场以下显示超导性，超过临界磁场便立即转变为正常态的超导体,称为第一类超导体。
磁致伸缩效应的原理及应用
磁致伸缩效应的原理及应用
1. 磁致伸缩效应的基本原理
磁致伸缩效应是指当材料处于磁场中时，其长度会发生变化的现象。这种现象是由材料内部磁畴的改变引起的。磁致伸缩效应是磁性材料特有的现象，它的存在在实际应用中得到了广泛的利用。
常见的磁致伸缩效应材料包括镍钛形状记忆合金、铁氧体、铁磁晶体等。这些材料的磁致伸缩效应主要来源于其磁畴的结构变化。当材料处于磁场中时，磁畴会发生重新排列和翻转，从而导致材料的长度发生变化。
2. 磁致伸缩效应的应用
磁致伸缩效应具有许多重要的应用，下面列举了其中几个典型的应用：
• 声音发生器
磁致伸缩效应可用于制造声音发生器。利用磁致伸缩效应，当材料受到电流或磁场的作用时，长度会发生变化，从而产生声波。这种原理被广泛应用于扬声器、麦克风等设备中。
• 磁致伸缩传感器
磁致伸缩传感器是一种利用磁致伸缩效应进行测量的传感器。通过测量材料在磁场中的长度变化，可以得到与磁场强度相关的信号。磁致伸缩传感器具有高灵敏度、快速响应和广泛的测量范围等特点，被广泛应用于力学、物理、材料科学等领域。
• 磁致伸缩器件
磁致伸缩器件是利用磁致伸缩效应进行控制和驱动的装置。通过调节磁场的强度和方向，可以控制磁致伸缩材料的长度变化。磁致伸缩器件具有快速响应、高精度和无摩擦的特点，在精密仪器、航空航天等领域有广泛的应用。
• 磁致伸缩压电材料
磁致伸缩压电材料是一种将磁致伸缩效应和压电效应结合起来的新型材料。通过施加磁场和机械力，可以实现材料的同时磁致伸缩和压电效应。这种材料在机械传感、能量转换和医学诊断等领域具有潜在的应用价值。 3. 磁致伸缩效应的未来发展
磁致伸缩效应作为一种重要的物理现象，具有广泛的应用前景。目前，磁致伸缩效应的研究主要集中在材料的改进和应用的创新上。
未来的发展方向包括：进一步优化磁致伸缩材料的性能，提高其磁致伸缩效应的灵敏度和稳定性；开发新型磁致伸缩器件和磁致伸缩传感器，拓展其应用场景；将磁致伸缩效应与其他功能材料相结合，实现多功能集成。
磁性形状记忆合金研究进展
第３Ｏ卷第９期 ２０１１年９月 中国材料进展
ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＣＨＩＮＡ Ｖｏ１．３０ Ｎｏ．９ Ｓｅｐ．２０１１
磁性形状记忆合金研究进展
蒋成保，王敬民，徐惠彬
（北京航空航天大学材料科学与工程学院空天先进材料与服役教育部重点实验室，北京１００１９１）
摘 要：磁性形状记忆合金是上世纪９ｏ年代开始出现的一类新型金属功能材料。这类合金兼具热弹性马氏体相变和磁性转
变，其形状记忆效应可以由磁场控制。此外这类合金还具有磁阻、磁热等丰富的物理效应，因而一直是近期研究热点。首先
介绍了磁性形状记忆合金的３个基本特征，即马氏体相变与磁性转变、磁场驱动孪晶再取向和磁场诱发相变。然后分别对Ｎｉ
基、ｃｏ基和Ｆｅ基磁性形状记忆合金的研究现状进行了评述。最后展望了磁性形状记忆合金的发展趋势。
关键词：磁性形状记忆合金；马氏体相变；磁性转变；磁场驱动孪晶再取向；磁场诱发相变
中图分类号：ＴＢ３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—３９６２（２０１１）０９—００４２—０９
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙｓ
ＪＩＡＮＧ Ｃｈｅｎｇｂａｏ，ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇｍｉｎ，ＸＵ Ｈｕｉｂｉｎ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ａｌｌｏｙｓ ａｒｅ ａ ｎｅｗ ｋｉｎｄ ｏｆ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ １９９０ｓ．Ｔｈｅ ｍａｇ－ ｎｅｔｉｃ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ａｌｌｏｙｓ ｐｏｓｓｅｓｓ ｂｏｔｈ ｔｈｅｒｍｏｅｌａｓｔｉｅ ｍａｒｔｅｎｓｉｔｉｃ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ。ｔｈｅｓｅ ａｌｌｏｙｓ ａｌｓｏ ｅｘｈｉｂｉｔ ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｍａｇｎｅ— ｔｏｃａｌｏｒｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ａｌｌｏｙｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｖｅｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏｐｉｃ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ｗｅ ｆｉｒｓｔｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｒｅｅ ｂａｓｉｃ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ａｌｌｏｙｓ，ｉ．ｅ．ｔｈｅ ｍａｒｔｅｎｓｉｔｉｃ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ。ｍａｇｎｅｔｉｃ—ｆｉｅｌｄ．ｉｎｄｕｃｅｄ ｔｗｉｎ ｖａｒｉａｎｔｓ ｒｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ—ｆｉｅｌｄ—ｉｎｄｕｃｅｄ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ．ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｎｉ．ｂａｓｅｄ．Ｃｏ—ｂａｓｅｄ ａｎｄ Ｆｅ—ｂａｓｅｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ａｌｌｏｙｓ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ａｌｌｏｙｓ ａｒｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈａｐｅ ｍｅｍｏｒｙ ａｌｌｏｙｓ；ｍａｒｔｅｎｓｉｔｉｃ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｉｃ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｉｃ—ｆｉｅｌｄ—ｉｎｄｕｃｅｄ ｔｗｉｎ ｖａｒｉａｎｔｓ ｒｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ；ｍａｎｇｅｔｉｃ—ｆｉｅｌｄ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ