鐵磁形狀記憶合金具有優(yōu)良的物理特性和巨大的開發(fā)潛力。本書將簡(jiǎn)要介紹鐵磁形狀記憶合金的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，著重就鐵磁形狀記憶合金的成分設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化的第一性原理計(jì)算方面的工作做系統(tǒng)闡釋。
本書由五部分組成，分別介紹了鐵磁形狀記憶合金的發(fā)展歷程與優(yōu)良性能；化學(xué)計(jì)量比的Ni2XY(X=Mn,Fe,Co;Y=Ga,In)合金的基本物理特性；非化學(xué)計(jì)量比Ni-X-Y合金中缺陷對(duì)馬氏體相變和磁性能的影響；奧氏體母相、5M、7M和NM馬氏體各相的穩(wěn)定性和相關(guān)磁性能；Ni-Mn-Ga三元合金中添加不同的第四組元對(duì)結(jié)構(gòu)與性能的影響。
本書可作為材料相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的參考書，也可作為高等院校材料科學(xué)與工程、功能材料、材料物理等專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生教材。
白靜，東北大學(xué)秦皇島分校河北省電介質(zhì)與電解質(zhì)功能材料實(shí)驗(yàn)室，副教授，副主任，作者長(zhǎng)年從事鐵磁形狀記憶合金的成分設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化的研究。目前在此研究領(lǐng)域中積累了較豐富的研究基礎(chǔ)。作者于2015年入選河北省“三三三人才工程”第三層次。在科研方面，作者作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)；國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金1項(xiàng)；河北省自然基金項(xiàng)目1項(xiàng)；中央高�；緲I(yè)務(wù)費(fèi)——新世紀(jì)優(yōu) 秀人才培育項(xiàng)目1項(xiàng)。作為主要參加人，參與多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際合作與交流項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目以及中法合作等項(xiàng)目。作者發(fā)表SCI、EI檢索的高水平學(xué)術(shù)論文30余篇，此外，還擔(dān)任了多個(gè)國(guó)際SCI期刊的審稿人。
第1章緒論1
1.1引言1
1.2鐵磁形狀記憶合金的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展3
1.2.1晶體結(jié)構(gòu)及相變規(guī)律3
1.2.2鐵磁形狀記憶效應(yīng)11
1.2.3組織性能調(diào)控12
1.3鐵磁形狀記憶合金的理論研究進(jìn)展20
1.3.1Ab-initio計(jì)算簡(jiǎn)介20
1.3.2晶體結(jié)構(gòu)，磁性能以及電子結(jié)構(gòu)22
1.3.3馬氏體相及其轉(zhuǎn)變27
1.3.4預(yù)馬氏體轉(zhuǎn)變和聲子衍射28
1.3.5力學(xué)性能和點(diǎn)缺陷中原子占位28
1.3.6合金化第四組元29
第2章化學(xué)計(jì)量比Ni2XY（X=Mn，F(xiàn)e，Co；Y=Ga，In）合金的晶體結(jié)構(gòu)、磁性能和電子結(jié)構(gòu)30
2.1引言30
2.2計(jì)算方法31
2.3Ni2XY（X=Mn，F(xiàn)e，Co；Y=Ga，In）合金的結(jié)構(gòu)參數(shù)、相穩(wěn)定性和磁性能31
2.3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化31
2.3.2立方母相的能量穩(wěn)定性33
2.3.3立方母相的磁性能與電子態(tài)密度35
2.3.4合金系的能量和磁性能隨四方畸變度的變化41
2.4Ni2MnGa合金調(diào)制馬氏體的結(jié)構(gòu)參數(shù)、相穩(wěn)定性和磁性能47
2.4.1Ni2MnGa合金的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化47
2.4.2Ni2MnGa合金各相的相穩(wěn)定性48
2.4.3Ni2MnGa合金各相的磁性能及其變化49
2.4.4Ni2MnGa合金各相的態(tài)密度及其差分電荷密度54
第3章Ni-X-Y（X=Mn，F(xiàn)e，Co；Y=Ga，In）合金缺陷形成能和缺陷磁結(jié)構(gòu)56
3.1引言56
3.2計(jì)算方法57
3.3計(jì)算結(jié)果與分析58
3.3.1Ni-X-Y合金的缺陷形成能58
3.3.2Ni-X-Y合金中形成缺陷的優(yōu)先占位60
3.3.3Ni-X-Y合金的磁結(jié)構(gòu)61
第4章非化學(xué)計(jì)量比Ni-Mn-Ga合金調(diào)制馬氏體的相穩(wěn)定性和磁性能70
4.1引言70
4.2計(jì)算方法71
4.3計(jì)算結(jié)果與分析71
4.3.1Ni-Mn-Ga合金超級(jí)胞中富余組成原子的優(yōu)先占位71
4.3.2Ni-Mn-Ga合金各相的相穩(wěn)定性74
4.3.3Ni-Mn-Ga合金各相的結(jié)構(gòu)參數(shù)78
4.3.4Ni-Mn-Ga合金各相的磁矩80
4.3.5Ni-Mn-Ga合金各相的電子結(jié)構(gòu)91
第5章?lián)诫s合金元素Co、Cu和Ti對(duì)Ni-Mn-Ga合金晶體結(jié)構(gòu)和性能的影響109
5.1引言109
5.2計(jì)算結(jié)果與分析110
5.2.1Co含量對(duì)Ni-Mn-Ga合金的影響110
5.2.2Cu含量對(duì)Ni-Mn-Ga合金的影響119
5.2.3Ti含量對(duì)Ni-Mn-Ga合金的影響124
附錄材料的量子理論基礎(chǔ)132
參考文獻(xiàn)140
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