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《自然—材料学》：铁磁形状记忆合金或可实现工程应用 |
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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备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—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—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—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》 (2010-6-23 A1 要闻)
