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在外场激励作用下,固态相变材料微观尺度的晶格微调会导致宏观尺度的物理特性突变,其中巨熵变材料的突出应用是节能环保的固态制冷技术。利用机械外力对马氏体相变合金加热和冷却的弹热制冷已成为最有潜力的固态制冷技术,但相变滞后大、潜热较低、驱动场高是弹热材料的最大缺陷。因此本实验采用XRD分析、DSC测试、TEM分析以及绝热温差测定及力学性能测试,分析研究了Ni-Mn-Ga-Co合金的组织结构、马氏体相变行为、绝热熵变及断裂行为。实验结果表明,Co掺杂样品(Ni52-xMn25Ga23Cox)的室温结构随着Co含量的增加逐渐由完全的马氏体结构向奥氏体结构过渡,当x=0.5时,室温下为正方结构的5M马氏体;当x=5时,室温下为母相结构;当x介于0.5和5之间时,合金为母相与马氏体两相共存。样品的马氏体转变温度随着Co含量增加整体呈下降趋势,并在应力作用下会有所提高。Ni52-xMn25Ga23Cox居里温度随Co含量增加呈现逐渐升高的趋势,但变化并不明显。当Co含量一定时,磁场的变化并不会明显改变合金的马氏体相变温度,但会使合金居里温度略微下降。Co掺杂样品的室温屈服强度随Co含量增加先增大后减小,当x=3时,合金的屈服强度达到最大值450MPa左右;同时,随着Co含量的增加,合金的断裂韧性总体呈现增加趋势,断裂方式由沿晶断裂+解理断裂过渡为解理断裂,晶内抵抗裂纹产生和扩展的能力增强。Co取代Ni改变了母相与马氏体之间的晶格差异,从而改变了材料的相变应变,材料的相变应变呈现先增加后减小再增加的趋势,在x=2时达到最大并在此时获得最大的弹热温差,为2.49K;同时合金的磁熵变随着外加磁场的增大而增大,并且在同一磁场强度下,合金的磁熵变呈现先升高后降低的趋势,并在相变温度附近达到最大值。