Phase diagram, ferromagnetic martensitic transformation and magnetoresponsive properties of Fe-doped MnCoGe alloys
采用X射线衍射（XRD）和磁性测量研究了Fe掺杂MnCoGe合金的晶体结构和磁响应特性。通过将含Fe的同结构化合物合金化到MnCoGe中，可以在奥氏体和马氏体的居里温度之间的温度窗口中实现从顺磁性奥氏体到具有大磁化差的铁磁性马氏体的磁结构转变，从而导致磁场诱导的马氏体转变和大的磁熵变。提出了掺铁MnCoGe合金的结构和磁性相图。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of passive film behavior on mechanically polished NiTi shape memory alloy during forward martensitic transformation
研究了镍钛（NiTi）记忆合金在40 ~ 0 ℃马氏体正相变过程中的腐蚀性能。用差示扫描量热法测定了马氏体的正相变温度和逆相变温度。NiTi从80 ℃冷却到接近室温时出现马氏体相。在相变过程中，腐蚀行为的变化由电化学开路电位（OCP）监测。采用循环动电位极化法对NiTi腐蚀产物进行了鉴定。根据腐蚀电流密度与温度倒数之间的Arrhenius关系，计算了从极化数据中提取的各温度下的腐蚀速率以及马氏体和奥氏体相的腐蚀反应活化能。
2018-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Effect of the temperature and magnetic field induced martensitic transformation in bulk Fe$_{45}$Mn$_{26}$Ga$_{29}$ alloy on its electronic structure and physical properties
研究了温度和磁场诱发马氏体相变（MT）对Fe $_{45.2}$ Mn $_{25.9}$ Ga $_{28.9}$ Heusler合金电子结构和某些物理性质的影响。{根据DSC、磁性和输运测量的实验结果，在没有外部磁场的情况下，在194 $\leq T \leq$-328 K温度范围内发生直接和反向马氏体相变，滞后高达$ΔT \approx$ 100 K，定义为$ΔT$ = $A_{f,s}$ - $M_{s,f}$，其中$A_{f,s}$和$M_{s,f}$是直接和反向马氏体相变的临界温度。$μ_{0}H$ = 5 T的外部磁场导致MT温度的高温偏移。} MT从母奥氏体L_2PDMATHABMV相转变为马氏体四方畸变L_2PDMATHABMV相（即，e.到L1 $_{0}$）引起合金电子结构的显著变化、合金磁化强度的急剧增加、合金电阻率的降低以及电阻率温度系数的符号从负到正的反转。同时，实验确定的光学性质的Fe $_{45.6}$ Mn $_{25.9}$ Ga $_{28.9}$ Heusler合金在奥氏体和马氏体状态下看起来相当相似，在微观性质上有明显的不同，这可以从第一原理计算得出结论。实验观察到的合金的物理性能的变化进行了讨论的奥氏体和马氏体相的电子结构。
2019-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Elastocaloric effect associated with the martensitic transition in shape-memory alloys
本文用应变或应力诱导相变的方法研究了Cu-Zn-Al合金马氏体相变附近的弹热效应。虽然过渡轨迹显示出显著差异，但与整个变换（\DeltaSt）相关的熵变在两种实验中是一致的，因为熵产生与\DeltaSt相比是小的。该值与基于Clausius-Clapeyron方程的估计值一致。本文还讨论了这些材料用于机械制冷的可能性。
2008-02-14 cond-mat.mtrl-sci
First-principle prediction of Martensitic transformation and magnetic properties of Heusler-type Pt2-xMn1+xGa alloys
用第一性原理计算方法研究了Pt 2-xMn 1 +xGa（x=0，0.25，0.5，0.75，1）合金的电子结构、磁性和相稳定性。计算结果表明，在所有的系列中，可以预期一个潜在的磁性马氏体相变。此外，在Pt 2-xMn 1 +xGa（x=0，0.25，0.75，1）合金中，很可能出现大的磁场感应应变。电子结构的计算表明，由于费米能级处的赝能隙的形成，四方相在畸变后是稳定的。同时还对磁结构进行了研究，发现在所有系列中，四方相的总磁矩略大于立方奥氏体相。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostructural martensitic transformations with large volume changes and magneto-strains in all-d-metal Heusler alloys
实现了Mn 2基Heusler铁磁记忆合金Mn 50 Ni 40-xCoxTi 10（x = 8和9.5）的全d金属化。通过比较d族金属Ti和主族元素在降低相变温度方面的作用，进一步引入Co产生局部铁磁Mn-Co-Mn组态，建立了磁结构马氏体相变。通过XRD和HRTEM分析确定了马氏体的5倍调制和[00 10]的（3，-2）堆垛。基于该转变，在多晶样品中观察到6900 ppm的大的磁应变和-2.54%的大的体积变化，这使得全d-金属磁性马氏体合金对于磁/压力多场驱动应用是令人感兴趣的。
2016-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Aging-induced complex transformation behavior of martensite in Ni57.5Mn17.5Ga25 shape memory alloy
Ni57.5Mn17.5Ga25记忆合金在时效后表现出复杂的相变行为。奥氏体状态下的时效导致马氏体相变温度的降低。与此相反，在马氏体状态下的时效带来了迄今为止仅在Ni-Ti合金中观察到的不寻常的马氏体相变特征。
2004-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic interactions in the Martensitic phase of Mn rich Ni-Mn-In shape memory alloys
研究了Mn $_{2}$ Ni $_{(1+x)}$ In $_{(1-x)}$（$x$ = 0.5，0.6，0.7）和Mn $_{(2-y)}$ Ni $_{(1.6+y)}$ In $_{0.4}$（$y$ =-0.08，-0.04，0.04，0.08）记忆合金的磁性能。发现这些合金马氏体相中的磁相互作用与Ni、$_2$、Mn、$_{(1+x)}$、In、$_{(1-x)}$型合金中的磁相互作用非常相似。Ni对In的掺杂不仅诱导Mn $_2$ NiIn型合金中的马氏体不稳定性，而且由于占位无序而影响磁性。过量的Ni优先占据X位，迫使Mn到X $_2$ YZ Heusler组分的Z位，导致从铁磁基态到由铁磁Mn（Y）- Mn（Y）和反铁磁Mn（Y）-Mn（Z）相互作用主导的状态的转变。在零场冷却条件下，交换偏置效应的观测表明，磁基态的这些变化和原始磁化曲线位于磁滞回线之外。
2013-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic transition and magnetoresistance in a Cu-Al-Mn shape memory alloy. Influence of aging
研究了非化学计量比的Heusler Cu-Al-Mn形状记忆合金在能隙范围内时效对合金电、磁和热力学性质的影响，该合金经历了从$bcc$基（$β$ -相）向密排结构（$M$ -相）的马氏体转变。观察到负磁电阻，其表现出几乎线性依赖于具有不同斜率的$M$ -和$β$ -相的磁化强度的平方。这种磁阻效应与Cu $_2$ AlMn结构的富Mn团簇的存在有关。研究了外加磁场对马氏体相变的影响。$β$ -和$M$ -相之间的熵变显示出对磁场的可忽略的依赖性，但它在可折叠间隙内随退火时间显著降低。这种降低是由于不进行马氏体转变的Cu $_2$ MnAl富集域的量增加。
2002-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of site occupancy disorder on Martensitic properties of Mn$_{2}$NiIn type alloys: x-ray absorption fine structure study
为了了解Mn $_{2}$ Ni $_{1+x}$ In $_{1-x}$和Ni $_2$ Mn $_{1+x}$ In $_{1-x}$合金在马氏体和磁性方面的相似性，我们对Mn $_{2}$ Ni $_{1.5}$ In $_{0.5}$合金中Mn和Ni的局域结构进行了\textit{ab-initio}计算。结果表明，在Mn $_{2}$ Ni $_{1+x}$ In $_{1-x}$合金中，Mn原子很可能占据X $_2$ YZ Heusler结构的X、Y和Z三个晶位，而Ni原子优先占据X晶位。Mn原子的这种占位无序是除了由于Mn和In原子之间的尺寸差异而导致的局部结构无序之外的，该局部结构无序也存在于Ni $_2$ Mn $_{1+x}$ In $_{1-x}$合金中。此外，在Mn $_{2-y}$ Ni $_{1.6+y}$在$_{0.4}$（$-0.08 \le y \le 0.08$）的Mn和Ni K边缘的计算与实验XAFS的比较表明马氏体相变和Mn原子占据Z位点之间有很强的联系。
2017-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Jerky elasticity: Avalanches and the martensitic transition in Cu74.08Al23.13Be2.79 shape-memory alloy
通过动态力学分析仪测量观察到记忆合金Cu 74.08 Al 23.13 Be 2.79单晶的急动弹性。急动出现在弹性响应函数的耗散尖峰，并与奥氏体和马氏体相之间的转变过程中雪崩的形成有关。雪崩的统计数据遵循雪崩临界性P（E）与E-E成比例的预测，其中P（E）是发现能量为E的雪崩的概率。这一结果再现，在实验的不确定性，以前的研究结果声发射技术。
2010-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Determination of the vibrational contribution to the entropy change at the martensitic transformation in Ni-Mn-Sn metamagnetic shape memory alloys: A combined approach of time-of-flight neutron spectroscopy and ab-initio calculations
结合不同的实验技术，测定了Ni-Mn-Sn变磁性记忆合金中马氏体相变熵变的不同贡献。振动的贡献已被推断从马氏体和奥氏体相的振动态密度。这已经完成了结合飞行时间中子散射测量和从头计算。此外，还计算了熵变的电子部分。由于马氏体相变发生在两个顺磁相之间，磁性的贡献可以忽略不计，熵变可以简化为两项之和：振动和电子。得到的振动贡献值（-36 \pm 5 J kg^（-1）K^（-1））几乎提供了量热法测得的总熵变（-41 \pm 3 J kg^（-1）K^（-1）），其差值是在实验误差范围内的电子贡献。
2016-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic Transformation in Crystal-Amorphous Superlattices of NiTi Shape Memory Alloy
Department of Materials Science and Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院材料科学与工程系）
研究镍钛形状记忆合金晶体-非晶超晶格中马氏体相变，用大规模分子动力学模拟不同晶相分数情况。发现部分非晶化改变相变路径，增强可逆性等，为定制形状记忆合金热机械性能提供策略。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Phase-Field Reaction-Pathway Kinetics of Martensitic Transformations in a Model Fe3Ni Alloy
介绍了一种用反应路径代替朗道势的马氏体相变的三维相场方法，并将其应用于Fe3Ni模型。路径分支涉及通过奥氏体和马氏体相的旋转点群的复制和旋转的无限变体集合。路径性质，包括势能和弹性张量，校准分子静力学。声波处理通过弹性和耗散行为之间的分裂技术在大变形框架。该模型的唯一自由参数是与变换相关的阻尼系数，通过与分子动力学模拟的比较来调整。然后，两种方法之间获得良好的定量一致性。
2010-07-26 cond-mat.mtrl-sci
On the martensitic transformation in Fe$_{x}$Mn$_{80-x}$Co$_{10}$Cr$_{10}$ high-entropy alloy
高熵合金（HEAs），甚至中熵合金（MEA），是一类有趣的材料，其结构和性能关系可以通过在组成空间中的宽范围内的合金化和化学无序来控制。采用密度泛函理论结合相干势近似对所有化学构型进行平均，对Fe、$_{x}$、Mn、$_{80-x}$、Co、$_{10}$、Cr、$_{10}$体系的面心立方（fcc）和六方密排（hcp）相之间的自由能进行了调谐。在Fe-Mn基合金中，我们发现马氏体相变和化学短程有序与fcc-hcp能差和层错能直接相关，这与最近在$x$ =40~at.多晶HEA/MEA。我们的预言得到了$x$ = 40原子的单晶测量的进一步证实。使用透射电子显微镜、选择性区域衍射和电子背散射衍射绘图。本文的结果提供了一个理解的相变诱导/孪生诱导的可塑性（TRIP/THEAS）在这一类的HEAs和设计指导控制TRIP效应背后的物理在电子水平。
2021-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Large negative magnetoresistance in a ferromagnetic shape memory alloy : Ni_{2+x}Mn_{1-x}Ga
在室温下，在体材料Ni_{2+x} Mn_{1-x} Ga中观察到了5%的负磁电阻效应.这表明使用Ni_{2+x} Mn_{1-x} Ga作为磁传感器的可能性。我们已经测量了MR在铁磁状态下的不同组成（x=0-0.2）在奥氏体，预马氏体和马氏体相。MR随x的增加而增加。当x=0时，MR在奥氏体和预马氏体相中几乎线性变化，而在马氏体相中，它显示出尖点状形状。这已被解释的马氏体相中的孪晶和畴结构的变化。在奥氏体相中，没有孪晶结构，MR符合基于s-d散射模型的理论。
2005-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Lattice distortion and atomic displacements during the fcc/bcc martensitic transformation
从我们以前的马氏体相变模型，原子位移和晶格变形从面心立方（fcc）到体心立方（bcc）相的连续矩阵计算与不同的可能的最终取向关系，如贝恩，Pitsch和Kurdjumov-Sachs（KS）协议。计算中引入的角畸变是跃迁的自然序参量。对应于KS的畸变是唯一尊重fcc和bcc相的致密方向和致密平面的平行性的畸变。本文给出了与马氏体相变相关的经典晶体学理论和剪切概念的替代方案。
2015-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Tunability of martensitic behavior through coherent nanoprecipitates and other nanostructures
分子动力学模拟结果表明，共格析出相对Ni $_{63}$ Al $_{37}$合金的马氏体相变有显著影响。由非马氏体Ni $_{50}$ Al $_{50}$组成的沉淀物改变了支配相变的自由能景观，并导致热滞后的显著降低，而相变应变的代价非常小，并且改变了相变温度。重要的是，本文表明，自由能景观工程是可能的纳米结构可能通过标准的冶金加工路线。探讨了纳米沉淀体系中原子级成核和转化机制，并与外延纳米层压材料和纳米线进行了比较。模拟揭示了三种不同的制度的转变机制和马氏体纳米结构的非马氏体相的体积分数的函数。自由能景观工程是普遍适用的，并可能有助于设计新的记忆合金与新的性能，如在室温下操作的轻质合金。
2020-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Role of covalent hybridization in martensitic structure and magnetic properties of shape memory alloys: the case of Ni50Mn5+xGa35-xCu10
研究了共价杂化对Ni 50 Mn 5 + xGa 35-xCu 10记忆合金马氏体结构和磁性能的影响。结果表明，随着Mn取代Ga原子，L10马氏体的晶格畸变（（c-a）/a）单调变化，当Ga（at.%）= 25，由于主族和过渡金属原子之间的共价效应减弱。此外，由于引入Mn原子的共价杂化和磁有序之间的竞争，分子磁矩和居里温度在Ga（at.%）= 25也是。这些行为与共价杂交强度的相应变化密切相关。因此，这些结果表明，仔细控制Heusler合金中的主族原子的浓度可以作为寻找新的多功能材料的额外的通用调谐参数。
2012-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Modulations in martensitic Heusler alloys originate from nanotwin ordering
显示出磁性和马氏体转变的Heusler合金能够实现基于磁性形状记忆效应的磁热制冷和致动等应用。它们出色的功能特性取决于低磁滞损耗和低驱动场。只有当原子位置通过周期性位移而偏离四方晶格时，才能实现这些。所谓的调制结构的起源是一个很有争议的话题：它们要么是由声子软化或自适应纳米孪晶来解释的。在这里，我们使用大规模的密度泛函理论计算的Ni 2 MnGa原型系统，以证明孪晶界之间的相互作用能。在实验中观察到的原子尺度上的有序调制导致的相互作用能最小化，它解释了a/b孪晶界是堆垛层错在介观尺度上，并大大有助于宏观滞后损失。此外，我们发现声子软化铺平了向纳米孪晶马氏体状态的转变路径。这统一了两个对立的概念来解释调制马氏体。
2017-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical prediction and experimental study of a ferromagnetic shape memory alloy: Ga_2MnNi
用密度泛函理论预测了一种新的铁磁记忆合金Ga_2MnNi的存在。对于不同的记忆合金，马氏体相变起始温度（T_M）与马氏体相的稳定化能（Δ E_tot）近似成正比。实验结果表明，Ga_2MnNi在室温下具有铁磁性，其T_M和T_C分别为780K和330K。从理论和实验两方面，马氏体相变被发现是体积守恒的，这是形状记忆行为的指示。
2008-08-26 cond-mat.mtrl-sci
A three-dimensional constitutive model for the martensitic transformation in polycrystalline shape memory alloys under large deformation
建立了多晶记忆合金在大变形下马氏体相变的三维本构模型。通过利用对数应变和速率，该模型能够考虑基于SMA的组件可能承担的大应变和旋转，但也解决了当前商业有限元软件中广泛使用的不可积目标速率所引起的人为应力误差。该模型是通过经典的热力学定律结合标准的科尔曼-诺尔程序开发的。标量马氏体体积分数和二阶相变应变张量被选为内部状态变量，以捕捉多晶SMA所表现出的材料响应。通过自定义的材料子程序描述了该模型的详细实现过程。考虑SMA组件，包括杆，梁，扭矩管和固体柔性结构下的应力/热致相变的数值实验研究通过所提出的模型，并在循环载荷下的结果进行了比较Abaqus非线性求解器提供的预测。该模型的开发框架及其实施过程可以扩展到包括SMA所表现出的其他非线性现象，如相变诱导塑性、粘塑性和大变形下的损伤。
2019-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect from reverse martensitic transformation in Ni-Mn-Ga-Cu ferromagnetic shape memory alloys
为了在室温附近产生巨磁热效应（GMCE），在首次此类研究中，铁磁记忆合金（FSMA）的奥氏体相变温度（As）被微调到铁磁居里温度（TC），Ni50Mn18.5Cu6.5Ga25合金在逆马氏体相变过程中获得了δ-SM =-81.75 J/Kg-K的大GMCE（加热循环），在302.5 K下磁场变化为9 T。在Ni_（50）Mn_（25-x）Cu_xGa_（25）（0< x < 7.0）基FSMA中通过Cu替代实现了As与TC的微调。这些合金的表征进行了使用光学和扫描电子显微镜，X射线衍射（XRD），差示扫描量热法（DSC）和直流磁化测量。在化学计量比Heusler型Ni_2MnGa中加入Cu可提高马氏体相变温度，降低相变温度。同时，DSM随着Cu的添加而增加，并在6.5at. % Cu，TC和As之间存在虚拟重叠。在302.5K温度下，9 T磁场变化的加热循环中也获得了327.01J/Kg的最大制冷量（RCP）。对于相同的6.5 at.，冷却循环测量的相应值（在正转变期间测量）分别为30.4 J/Kg-K和123.52 J/Kg。% Cu样品和相同的热磁条件。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Origin of giant magnetoresistance across the martensitic transformation for Ni44Cu2Mn43In11 alloy: Formation of phase fraction
研究了Ni44Cu2Mn43In11合金一级马氏体相变过程中与相体积分数相关的磁电阻效应。在MT的亚稳态内，磁场的等温应用将马氏体转化为奥氏体。在任何温度下的场致奥氏体相分数（fIA）取决于在该温度下马氏体相分数（fM）的可用性和不稳定性。这fIA被认为是最显着的贡献所观察到的巨型MR，而纯马氏体和奥氏体相分数的贡献是可以忽略不计的。它被发现，净MR遵循非线性比例关系与fIA和fIA的上升和下降分支遵循不同的幂律引起的滞后MR。在这里，我们提出了一个详细的解释所观察到的行为MR的基础上现有的相分数。
2015-08-05 cond-mat.mtrl-sci
A Simple Spin Glass Perspective on Martensitic Shape-memory Alloys
给出了马氏体合金的奥氏体相、粗花呢相和孪晶相与自旋玻璃合金中相应的顺磁相、自旋玻璃相和周期相之间的简要定性映射。
2008-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
The effect of Nb and O on the martensitic transformation in the Ti-Nb-O alloys
Charles University（查理大学）
研究通过制备Ti-Nb-O合金并分析其相稳定性、晶体结构及马氏体转变路径，发现铌主要稳定β相并抑制向六方α'相转变，而氧则通过局部晶格畸变影响转变路径。
2026-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Local atomic arrangement and martensitic transformation in Ni$_{50}$Mn$_{35}$In$_{15}$: An EXAFS Study
在铁磁状态下发生马氏体相变的Heusler合金越来越受到科学和技术的关注。这些合金在马氏体相变时显示出大的磁场诱导应变，从而使其成为磁机械致动的潜在候选者。马氏体的晶体结构是影响此类材料的磁各向异性和机械性能的重要因素。此外，组成原子的局部化学排列在决定整体物理性质方面至关重要。Ni $_{50}$ Mn $_{35}$ In $_{15}$是一种这样的铁磁记忆合金，其在中等场值下显示出像大磁阻的奇异特性。在这项工作中，我们提出了扩展的X射线吸收精细结构测量（EXAFS）的块体Ni $_{50}$ Mn $_{35}$在$_{15}$，揭示了局部结构的变化，发生相变。不同原子种类之间的键长的变化有助于理解杂化的类型，这是驱动这种Ni-Mn基系统向马氏体转变的重要因素。
2007-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of Martensite and Austenite Phases and Realization of Two-way Martensitic Transition in Co-Ni-Ga Ferromagnetic Shape Memory Alloy Nanoparticles
本研究通过无模板法合成不同相结构的Co-Ni-Ga铁磁形状记忆合金纳米颗粒，证实其双向马氏体转变特性与可调磁性能，为高低温纳米致动器等应用提供了候选材料。
2025-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Field dependent neutron diffraction study in Ni50Mn38Sb12 Heusler alloy
本文利用中子衍射（ND）研究了Ni50Mn38Sb12 Heusler系统的结构和磁性。该合金在冷却时表现出从高温奥氏体立方相到低温马氏体正交相的马氏体转变。在3 K时，晶格参数和磁矩对磁场几乎不敏感.刚低于马氏体转变温度，马氏体相分数被发现是85%。在施加磁场后，奥氏体相成为主导相，并且在ND数据中清楚地观察到磁场诱导的逆马氏体转变。因此，本研究给出了马氏体相的强度或马氏体转变的锐度的估计。个别时刻的变化和从ND数据的分析中获得的相分数的变化生动地显示了在整个过渡的材料的磁结构状态的变化。
2017-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Mechanocaloric effects in Shape Memory Alloys
记忆合金是一类铁性材料，其经历结构（马氏体）转变，其中相关联的铁性是晶格畸变（应变）。相变对共轭外场（应力）的敏感性，以及相变的潜热，产生了巨大的机械热效应。在非磁性记忆合金中，晶格畸变主要由纯剪切描述，并且该系列合金中的马氏体转变受到单轴应力的强烈影响，而它基本上对静水压力不敏感。因此，非磁性合金表现出巨大的弹热效应，但可以忽略的压热效应。相比之下，在许多磁性记忆合金中，马氏体转变时的晶格畸变除了剪切应变之外还涉及体积变化。这些合金同时受到单轴应力和静水压力的影响，表现出巨大的弹热效应和压热效应。本文的目的是提供一个关键的调查现有的实验数据的弹性和压力热效应的磁性和非磁性记忆合金。
2016-03-11 cond-mat.mtrl-sci
First-principles high-throughput screening of shape-memory alloys based on energetic, dynamical, and structural properties
基于第一性原理的材料筛选系统地进行，以发现可能制造记忆合金（SMA）的化学元素的新组合。B2、D 03和L21晶体结构被认为是母相，2 H和6 M结构被认为是马氏体相。对3,384个二元合金和3,243个三元合金（共6,627个）进行了马氏体相的能量稳定性和动力学稳定性以及母相和马氏体相之间的结构相容性的材料筛选。187种合金在筛选后被发现存活。一些幸存的合金是由SMA中已经广泛使用的化学元素组成的，但在幸存的合金中也发现了其他各种金属元素。通过与材料计划数据库（MPD）中的数据对比，进一步分析了幸存合金的能量稳定性，以检查可能发生相分离或相变的合金。
2017-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Physical nature of fcc-bcc martensitic transformation in iron based alloys
总结了作者提出的揭示马氏体晶体形成物理机制特征的模型。冷却马氏体晶体的快速生长被认为是一个由准纵向晶格位移波（DW）控制的自组织过程。结果表明，在自发的fcc-bcc马氏体相变中，非均匀形核和波动生长过程具有遗传联系。应变马氏体形成的博览会被认为是在一个晶体模型的背景下。
2005-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ultraslow calorimetric studies of the martensitic transformation of NiFeGa alloys: detection and analysis of avalanche phenomena
本研究在传导量热仪中对Ni55Fe19Ga26 Heusler合金进行超慢量热实验，发现热处理后因14M调制结构稳定化而减小热滞后，并检测到伴随马氏体相变的量热雪崩，其事件分布符合带指数截断的幂律，揭示了相变的不对称性。
2024-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Suppression of the ferromagnetic order in the Heusler alloy Ni50Mn35In15 by hydrostatic pressure
我们报告的形状记忆Heusler合金Ni 50 Mn 35 In 15的磁和结构性能的静水压力的效果。磁化和X-射线衍射实验进行了流体静压高达5 GPa，使用金刚石砧单元。压力使马氏体相稳定，将马氏体转变转移到更高的温度，并抑制铁磁奥氏体相。高于~ 3GPa，其中马氏体转变温度接近奥氏体中的居里温度，磁化强度不再显示铁磁有序化的迹象。我们进一步发现了一个非常大的温度区域，其中有马氏体和奥氏体相的混合物，这与磁性能直接相关。
2015-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Premartensitic Transition in Ni2+xMn1-xGa Heusler Alloys
研究了一系列Ni ~（2+）XMn ~（1-x）Ga（X = 0 - 0.09）合金的电阻率和磁化强度随温度的变化关系。随着与铁磁和马氏体相变相关的异常，在预马氏体相变的温度下观察到定义明确的异常。在化学计量的Ni 2 MnGa中存在于200 - 260 K温度范围内的预马氏体相被马氏体相抑制，随着Ni含量的增加，预马氏体相在Ni2.09Mn0.91Ga成分中消失。
2001-03-23 cond-mat.mtrl-sci
First principles characterization of reversible martensitic transformations
可逆马氏体相变（MT）是许多有趣现象的起源，包括著名的形状记忆效应。在这项工作中，我们提出了一个完整的从头计算程序来表征MT合金，并评估其可逆性。具体而言，我们采用从头算分子动力学数据参数化的MT的自由能的朗道展开。这种分析扩展使得有可能确定的高，低温相的稳定性，获得的MT的Eklfest顺序，并量化其自由能垒和潜热。我们将我们的模型应用于高温形状记忆合金Ti-Ta，我们观察到亚稳区域（高温和低温相亚稳的温度区间）和势垒的值非常小：这些小的值是MT可逆性的必要条件，并将记忆合金与其他材料区分开来。
2018-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Temperature Induced Cubic-to-Tetragonal Transformations in Shape Memory Alloys Using a Phase-Field Model
记忆合金（SMA）在应力和温度诱导载荷下表现出滞后行为。在这方面的贡献，我们专注于数值模拟的微观结构演变的ε-到-tetra-马氏体相变SMA在动态加载条件下的三维设置。已开发的相场（PF）模型捕捉耦合的动态热-机械行为的SMA结构和控制方程组已经解决了使用等几何分析的数值。温度诱导的反向和正向转变已被施加到一个立方形状记忆合金试样，开始与演变容纳马氏体显微组织。我们观察到，在正向相变过程中，马氏体变体突然形核。瞬态微结构沿[110]面排列，这与晶体学理论和实验结果相一致。
2014-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Randomly packed Ni$_2$MnIn and NiMn structural units in off stoichiometric Ni$_2$Mn$_{2-y}$In$_y$ alloys
由于In杂质的掺杂，在$_y$合金中，由于Mn的掺杂，合金从$y = 0$附近的马氏体$L1_0$反铁磁基态转变为$y = 1$附近的奥氏体铁磁$L2_1$ Heusler相。快淬非化学计量比合金具有亚稳态结构，回火后分解为$L2_1$（Ni-$_2$-MnIn）和$L1_0$（NiMn）相的混合物。尽管这种结构解体，马氏体相变温度在回火退火合金中保持不变。组成原子的局部结构的调查显示，存在强耦合的Ni $_2$ MnIn和NiMn结构单元的回火退火，以及快速淬火过化学计量的Ni $_2$ Mn $_{2-y}$在$_y$合金，无论其晶体结构。$L2_1$和$L1_0$结构单元的这种随机堆积似乎是回火退火合金中马氏体转变温度不变性以及快速淬火合金中应变玻璃化转变的不存在的原因。
2021-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Influence of intermartensitic transitions on transport properties of Ni2.16Mn0.84Ga alloy
磁性，运输，和X射线衍射测量的铁磁形状记忆合金Ni $_{2.16}$ Mn $_{0.84}$ Ga揭示，这种合金经历一个中间马氏体转变冷却时，而没有这样的转变后，观察到随后的加热。在从高温奥氏体状态冷却时形成的马氏体[5层（5 M）马氏体]和在中间马氏体转变时形成的马氏体[7层（7 M）马氏体]的调制的差异强烈地影响合金的磁性和输运性质，并导致电阻率$ρ$和磁化强度$M$的大的热滞后。中间马氏体转变对输运性质具有特别显著的影响，如从5 M和7 M马氏体的电阻率$(ρ_{\mathrm{5M}} - ρ_{\mathrm{7M}})/ρ_{\mathrm{5M}} \approx 15%$的大的差异中明显的，其大于从立方奥氏体相到单斜5 M马氏体相的马氏体转变处的电阻率的跳跃。我们假设，这种显着的差异$ρ$马氏体相之间的费米面的嵌套功能占。嵌套假说可以解释化学计量比和近化学计量比Ni-Mn-Ga合金中马氏体相变电阻率的不寻常行为。
2004-03-19 cond-mat.mtrl-sci
How to enable bulk-like martensitic transformation in epitaxial films
本研究致力于不同的衬底和缓冲层材料的影响，在溅射沉积外延形状记忆Heusler合金的马氏体相变。为此，磁热Heusler合金Ni-Co-Mn-Al \cite{Teichert2015b}在MgO（001）、MgAl $_{2}$ O $_{4}$（001）和MgO（001）/V衬底上生长，这些衬底表现出与$-1.2\%$和$3.6\%$之间的Ni-Co-Mn-Al的晶格失配。由温度依赖的X射线衍射测量结果表明，形状记忆Heusler膜的最佳缓冲层不是具有最小晶格失配的缓冲层，而是具有最小杨氏模量和适度失配的缓冲层，因为弹性缓冲层可以在Heusler层的马氏体相变期间变形。此外，适度的晶格失配引起的外延应变不会显着改变马氏体相变温度。
2016-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Continuous atomic displacements and lattice distortions during martensitic transformations in fcc-bcc-hcp systems
这项工作将我们以前关于fcc-bcc马氏体相变的工作推广到fcc-bcc-hcp系统中更大的相变族和fcc-fcc机械孪生。原子位移和晶格畸变的解析表达式是直接从取向关系计算的，无需任何自由参数的调整;唯一的假设是，原子是硬球，不能相互穿透。的习惯面预测上的简单的标准，他们是不旋转的失真，并将结果与文献中发表的实验观察。结果表明，shuffle是必需的变换意味着hcp相位，因为hcp原始布拉维晶格包含两个原子，而不是一个为fcc和bcc相位。一个简单的编码的晶格扭曲和洗牌允许属性群的结构，在fcc-hcp-bcc系统的转换。给出了中间态的解析表达式，可用于计算活化能。马氏体变形发生在一个步骤中，没有剪切，其住宿产生的取向梯度在母相中，独立于其滑移模式。可逆性的概念是详细的结晶学和形态学参数的基础上。将这种方法应用于扩散限制马氏体相变的可能性进行了讨论。
2015-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic properties of MnCo1-xFexSi alloys
采用差示扫描量热仪（DSC）、X射线粉末衍射仪（XRD）和磁测量等方法研究了MnCo_（1-x）Fe_xSi（0 <= x <= 0.50）合金的晶体结构、马氏体相变和磁性能。在高温顺磁状态下，合金发生了由六方相的Ni 2 In型马氏体向TiNiSi型正交马氏体的转变。随Fe含量的增加，马氏体转变温度（TM）和马氏体居里温度（T_C^M）均降低。引入的Fe原子在Fe-Mn原子之间建立铁磁（FM）耦合，并破坏MnCoSi化合物中的双螺旋反铁磁（AFM）耦合，导致马氏体相的磁性从螺旋AFM状态转变为FM状态。对于x = 0.10，0.15和0.20的合金，在两种磁性状态之间观察到了变磁转变。提出了MnCo_（1-x）FexSi（0 <= x <= 0.50）合金的磁结构相图。
2015-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Hybridization Effects in Ni-Mn based Shape Memory Alloys: XAFS Study
铁磁记忆合金的马氏体和磁性能取决于费米面的结构调制和相关变化。这些调制虽然是周期性的并且跨越多个晶胞，但涉及通常为0.01A量级的原子运动。因此，X射线吸收精细结构（XAFS）是一种理想的工具，可以映射局部原子运动和态密度（DOS）的变化，这是由于系统从奥氏体转变为马氏体相时杂化的变化。本文介绍了我们对Ni-Mn基记忆合金的XAFS研究。完整地描述了下列合金成分中的组成金属离子周围的局部结构的变化：Ni 2 + xMn 1-xGa，Ni 2 Mn 1.4Sn 0.6和Ni 2 Mn 1.4In 0.6在奥氏体和马氏体相中已经获得。研究结果为影响和导致Ni-Mn基Heusler合金结构转变的关键杂化组分提供了新的实验依据。
2008-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Uncharacteristic second order martensitic transformation in metals via epitaxial stress fields
虽然大多数相变，例如铁电或铁磁，可以是一阶或二阶，这取决于外部施加的场，但金属合金中的马氏体相变几乎普遍是一阶的。我们表明，从定制的第二阶段的掺入的外延应力可以修改的自由能景观，支配的相变，并改变其顺序从第一到第二。高保真度的分子动力学模拟表明，在临界点附近，Ni-Al合金的马氏体相变特征发生了显著的变化。我们观察到的连续演变的转变序参量和缩放与幂律指数相比，在其他铁性过渡表现出临界行为。我们的理论工作为最近关于临界点附近马氏体的实验和计算结果提供了基础。
2020-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Finely Tunable Thermal Expansion of NiTi by Stress-Induced Martensitic Transformation and Thermomechanical Training
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Korea University（高丽大学）；Inha University（仁荷大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
本文通过应力诱导马氏体相变和热机械训练，实现NiTi合金热膨胀系数的精细调节，展示了接近零的平面CTE及进一步优化的可能。
2026-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Martensitic Phase Transformation and Microstructure Evolution in nanograined $\text{Fe}\text{-}7\%\text{Mn}$ Alloy
Iowa State University（爱荷华州立大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
研究通过高压技术揭示了铁-7%锰纳米晶合金在压力下的马氏体相变及微结构演变，发现压力驱动从体心立方相到六方相的转变，并揭示了晶粒尺寸和微应变的变化规律。
2026-01-13 cond-mat.mtrl-sci
A critical discussion of calculated modulated structures, Fermi surface nesting and phonon softening in magnetic shape memory alloys Ni$_2$Mn(Ga, Ge, Al) and Co$_2$Mn(Ga, Ge)
用第第一性原理计算研究了Heusler合金Ni $_2$ Mn（Ga，Ge，Al）和Co $_2$ Mn（Ga，Ge）的电子结构、声子动力学、结构不稳定性和马氏体相变的性质.计算结果表明，除了费米面嵌套等电子特性外，光学声子和声学声子模的杂化对调制马氏体结构的稳定也是重要的。
2004-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Cluster dynamics modeling of Mn-Ni-Si precipitates in ferritic-martensitic steel under irradiation
Mn-Ni-Si沉淀物（MNSP）是核反应堆用结构合金辐照诱发硬化和脆化的主要原因。研究表明，在9-Cr铁素体-马氏体（F-M）合金，如T91中的MNSP的沉淀，是强烈相关的位错上的异质成核，与辐射诱导的溶质偏析这些汇。因此，重要的是要建立先进的预测模型，在F-M合金在辐照下的Mn-Ni-Si沉淀的基础上了解的潜在机制。在这里，我们使用一个集团动力学模型，其中包括位错的多重影响，研究MNSPs在商业F-M合金T91的演变。模型预测值由400 °C质子辐照实验数据校准。辐射诱导的溶质偏析位错的连续模型，集成到集群动力学模拟，包括作为异质形核网站的位错的影响进行评估。结果表明，MNSPs在T91主要是辐射诱导，特别是，异质形核和辐射诱导的位错偏析是必要的，以合理化的实验观察。
2017-11-14 cond-mat.mtrl-sci
A Finite Strain Constitutive Model for Martensitic Transformation in Shape Memory Alloys Based on Logarithmic Strain
记忆合金（SMA）是一种在特定的热机械载荷下具有明显的永久变形恢复能力的材料。大部分形状记忆合金的本构模型都是基于无限小应变理论建立的。然而，这样的假设可能是不适当的几何不连续性，如裂纹的存在下，和反复循环加载，已被报道，诱导不可恢复的应变高达20%，由于相变诱导塑性。除了有限应变之外，基于SMA的器件还可以经受大的旋转。因此，它是必不可少的，开发一个本构模型的基础上，有限应变，以提供准确的预测这些致动器的响应。本文提出了一个考虑有限应变和有限转动的形状记忆合金三维唯象本构模型。该模型采用对数应变作为应变测度，即在共转材料坐标系中，对数应变率等于变形张量速率的应变测度。在该模型中，马氏体体积分数和二阶对数相变应变张量被选为与非弹性相变过程相关的内部状态变量。数值模拟考虑基本SMA组件的几何形状，如一个酒吧，一个梁，和扭矩管进行测试所提出的模型下的机械和热诱导相变的能力。所提出的模型配方将在未来的工作中扩展为纳入相变诱导塑性。
2018-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Thermomechanical model for NiTi-based shape memory alloys covering macroscopic localization of martensitic transformation
本文提出一种广义标准固体框架下的NiTi形状记忆合金热力学模型，通过引入奥氏体-马氏体相互作用项实现应变软化，涵盖加载模式相关的马氏体转变局域化，并验证于超弹性NiTi带拉伸与管弯曲模拟。
2019-12-03 cond-mat.mtrl-sci math.AP
Phase Separation and Superparamagnetism in the Martensitic Phase of $Ni_{50-x}Co_{x}Mn_{40}Sn_{10}$
$5 \le x \le 10$范围内的$Ni_{50-x}Co_{x}Mn_{40}Sn_{10}$形状记忆合金显示出应用所需的性能以及迷人的磁性。这些非化学计量的Heusler合金在300 - 400 K的温度$T_{M}$下经历从铁磁性（F）到非铁磁性的马氏体相变，具有异常低的热滞后和大的磁化变化。这种合金的马氏体相的低温磁结构是明显不均匀的，引起了人们极大的兴趣，但还没有很好地理解。我们目前使用的自旋回波核磁共振，在大超精细领域在$^{55}Mn$网站，提供了令人信服的证据表明，纳米级的磁性相分离到F和反铁磁（AF）地区发生以下$T_{M}$在合金与x在0至7。在有限的Co替代的F区域被发现是两种不同的类型，对应于高和低的本地浓度的Co Ni网站。F和AF nanoregions的尺寸分布的估计已经作出。在x = 7时，AF成分不是长程有序的，甚至低于4 K，并且与x = 0时的AF成分完全不同;到x = 14时，F相完全占主导地位。特别感兴趣的是，我们发现，对于x = 7，场冷却导致AF区域的急剧变化。这些发现提供了对这些复杂合金中磁相分离和超顺磁性起源的深入了解，特别是它们的固有交换偏置，这是当前相当感兴趣的。
2016-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Vacancy-tuned paramagnetic/ferromagnetic martensitic transformation in Mn-poor Mn_{1-x}CoGe alloys
结果表明，在贫锰Mn_（1-x）CoGe合金（0 <= x <= 0.050）中，通过空位调节策略可以获得室温附近马氏体和奥氏体相居里温度之间的温度窗口。在此基础上，在该窗口内可以实现顺磁性奥氏体向具有大磁化差的铁磁性马氏体的转变。这引起磁场诱导马氏体相变和大的磁热效应在Mn 1-xCoGe系统。根据贫Mn的Co空位结构和相应的价电子浓度，讨论了相变温度的降低和相变热滞后的降低，以及马氏体和奥氏体的稳定居里温度的降低。
2010-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Reversible adiabatic temperature change in the shape memory Heusler alloy Ni2.2Mn0.8Ga: An effect of structural compatibility
Ni-Mn基形状记忆Heusler合金具有很强的磁热效应，有望在磁制冷技术中得到应用。它与一阶磁结构（马氏体）相变有关。我们对非化学计量比的Heusler合金Ni $_{2.2}$ Mn $_{0.8}$ Ga在其一阶磁结构相变附近的MCE进行了全面的研究。我们发现在重复的磁场循环下发生可逆的MCE。这种可逆行为可归因于马氏体相变的小热滞后。基于我们详细的温度依赖的X射线衍射数据的分析，我们证明了立方奥氏体和四方马氏体相的几何相容性。这一发现将可逆MCE行为直接与立方奥氏体和四方马氏体相之间的改进的几何相容性条件相关。该方法将有助于利用一级马氏体相变设计具有大可逆MCE的形状记忆Heusler合金。
2020-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Solid-State Thermal Energy Storage Using Reversible Martensitic Transformations
识别和使用的可逆马氏体相变，通常被描述为形状记忆转换，作为一种新的固-固相变材料在这里的第一次实验证明。为了证明这一说法，时域热反射，频域热反射，和差示扫描量热法的研究进行了商业镍钛合金，以量化的热导率和潜热。额外的焦耳加热实验证明了在模拟环境中的瞬态加热和冷却过程中成功的温度均衡。与标准固-固材料和固-液石蜡相比，这些实验结果表明，记忆合金提供高达两个数量级的品质因数。除了这些新颖的实验结果，文献中对>75种二元NiTi和NiTi基三元和四元合金的全面综述表明，记忆合金可以在宽范围的转变温度（从-50到330{deg}C）、潜热（从9.1到35.1 J/g）和热导率（从15.6到28 W/mK）中进行调节。这可以通过改变Ni和Ti平衡、引入微量元素和/或通过热机械处理来实现。SMA结合了优异的耐腐蚀性、可成形性、高强度和延展性、高热性能和可调谐性，代表了一种特殊的相变材料，可以规避阻碍该领域进步的许多科学和工程挑战。
2019-01-21 cond-mat.mtrl-sci
