文献类型：期刊文章

作　　者：王家旭[1] 张一心[1] 马圣然[1] 李昊泽[2] 罗鸿志[2]

WANG Jiaxu;ZHANG Yixin;MA Shengran;LI Haoze;LUO Hongzhi(Arizona College of Technology,Hebei University of Technology,Tianjin 300401,China;Hebei Engineering Laboratory of Photoelectronic Functional Crystals,School of Materials Science and Engineering,Hebei University of Technology,Tianjin 300401,China)

机构地区：[1]河北工业大学亚利桑那工业学院,天津300401 [2]河北工业大学材料科学与工程学院,光电功能晶体材料河北省工程实验室,天津300401

出　　处：《物理学报》

基　　金：河北省自然科学基金(批准号:E2024202139)资助的课题.

年　　份：2025

卷　　号：74

期　　号：4

起止页码：235-245

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、核心刊

摘　　要：Heusler合金中的马氏体相变因其具有的诸多物性成为金属功能材料领域的研究热点.本文对一类新的Ni_(2)CuZ(Z=Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Sb)Heusler合金的原子占位、电子结构、弹性参数和马氏体相变进行了第一性原理研究.结果表明该系列材料中Cu均择优占据Heusler合金晶格B位从而形成L2_(1)结构,其基态为顺磁态.Ni_(2)CuZ发生四方晶格畸变后马氏体基态能量低于立方奥氏体,相变能够发生,这与材料电子结构的Jahn-Teller效应和奥氏体晶格的力学不稳定性有关,也使其成为一种潜在的Heusler型形状记忆合金.计算发现Ni_(2)CuZ奥氏体与马氏体相能量差ΔE_(M)与主族元素Z关系密切,Z属同一主族时,ΔE_(M)随Z原子序数增加单调增大,Z属同一周期时,变化趋势恰好相反.这与Heusler型形状记忆合金中通常的价电子浓度e/a或电子密度n判据并不一致,但可以通过材料剪切模量C′以及弹性常数C_(44)随Z元素的周期性变化解释.该结果揭示了Heusler合金中马氏体相变与弹性参数之间的紧密联系,可以将其作为预测新型形状记忆合金和分析材料物性的一个重要指标.

关 键 词：HEUSLER 合金 电子结构 弹性参数  马氏体相变

分 类 号：TG1]