台州学院《本科优秀毕业设计（论文）选编》撰写内容和打印格式一、撰写内容1、主标题及副标题2、二级学院名称、专业名称、学生姓名3、中文摘要与关键词、英文摘要与关键词〔外语专业的此项前后顺序对调〕4、正文（1）大标题、小标题（2）正文内容5、注释6、参考文献7、指导教师姓名及导师评语二、打印格式优秀毕业设计（论文）统一要求设置为A4纸页面。
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【以下为范文】定向凝固与预压力对NiMnGaSi合金磁致应变性能的影响物理与电子工程学院物理学专业万敏钰摘要：采用真空电弧熔炼和定向凝固方法制备了Ni50.5Mn27.1Ga22.1Si0.3多晶合金样品。
重点研究了定向凝固和预加压应力对合金样品磁致应变的影响。
实验发现：定向凝固能显著提高合金样品的磁致应变值，定向凝固速率对样品磁致应变性能有影响，拉伸速率为2mm/min的样品比1mm/min的样品表现出更强的磁感生应变。
一定的预加压力，能明显提高合金样品的饱和磁致应变值，这时样品的磁致应变随磁场的增大呈现出先增大后减少再迅速增大再缓慢增大的三段式变化特征。
样品的饱和磁致应变随着预压力加大先增大后减少再反向增大。
关键词：NiMnGaSi合金；定向凝固；马氏体相变；磁致应变；预压力Abstract: The polycrystalline Ni50.6Mn27.2Ga22.2Si0.3alloys was prepared by vacuum arc melting and the technique of directional solidification. Investigations priority were made on the influence of directional solidification and pre-pressure on magnetic field-induced-strains of the alloys. The experimential results show: magnetic field-induced-strains of the alloys can significantly be improved by directional solidification, magnetic field-induced -strains of the alloys can be influence by directional solidification rate, the stretch speed of the 2mm/min sample displays stronger magnetism induced strain compared to the 1mm/min sample. Some of pre-pressure, can significantly improve saturated magnetic field-induced-strains of the alloys, magnetic field-induced-strains of the samples with the applied magnetic-field increases render out to three characteristics in change, firstly increases and then decreases and then increases rapidly and then slowly increasing. Saturated magnetic field-induced-strains of the alloys with the pre-pressure increases and then decreases before increasing again reverse increases.Keywords: Ni-Mn-Ga-Si Alloy; Directional Solidification; Martensitic Transformation; Magnetic field-induced-strains; Pre-pressure1. 引言随着现代高新技术的发展，智能材料已成为材料科学领域的一个重要分支，开发具有大应变、高驱动力和快速响应的新型智能化驱动材料已成为材料科学领域的重要研究方向。
形状记忆合金是一种具有驱动能力的新型热敏功能材料，在一定条件下可发生形状恢复，产生宏观应变和恢复力。
早在1951年就报道了Au-47.5%Cd合金的形状记忆效应，接着在InTl合金和近等原子比NiTi合金中发现了这种现象，1970年以前认为这只是存在于上述三种合金中的特殊现象，直到1970年在CuAlNi合金中也发现同样现象[1,2]，因此引起世界各国学者的兴趣。
经过半个世纪的研究，其基础研究和应用开发研究方面取得了巨大成就，并在航空航天、机械、能源、交通、生物医学等多种领域得到了广泛应用。
形状记忆合金是利用其热弹性马氏体相变所产生的形状变化来完成记忆功能的。
将合金在马氏体状态下进行塑性变性后，再将其加热到A f温度以上，便会自动恢复到母相原来的形状，如将合金再次冷到M f 温度以下，它又会自动恢复到原来经塑性变形后马氏体的形状[2,3]。
形状记忆合金具有远大于其它驱动材料的应变量，但由于其微观机制在于温度场控制的马氏体逆相变，受散热条件的限制，形状记忆合金普遍存在响应频率低的缺点，极大地制约了它的工程应用。
铁磁性形状记忆合金(Ferromagnetic Shape Memory Alloy , FSMA) [1-3]是继磁致伸在缩材料和形状记忆合金之后开发出来的一类新型智能材料，它显著的特征是形状记忆效应可以由磁场来控制以及马氏体相具有大的可恢复的磁感生应变。
铁磁形状记忆合金降温时会发生马氏体相变，它们具有传统形状记忆合金的所有特性。
然而，铁磁形状记忆合金最突出的应用功能在于它的马氏体变体可以由外加磁场驱动重新排列而显示出类似磁致伸缩的宏观应变。
到目前为止，人们所报道的候选材料包括：Ni2MnGa，Co2MnGa，FePt，CoNi和FeNiCoTi等。
Ni2MnGa是人们最早发现的兼有铁磁性和形状记忆效应的Heusler合金。
国际上对Ni2MnGa的集中研究始于20年前。
在1984年，Webster等人[4]便开展了Ni2MnGa的晶体结构、磁性、伴随马氏体相变样品表面观察等实验。
在随后的几年中，人们对Ni2MnGa的应力影响[5]、超弹性[6,7]、多晶结构[6]等性能进行了研究。
直到1994年，Vazil’ev等人的研究[8]才发现了Ni2MnGa的形状记忆效应。
在1996年，美国MIT 的研究人员在研究Ni2MnGa单晶时发现，低温马氏体相在2T磁场下可以使单晶样品产生大约0.2%的可恢复应变[9]，这个值已经接近目前稀土大磁致伸缩材料。
乌克兰学者V.A.Cherenko等人在一系列的实验中发现，适当改变Ni2MnGa合金中各元素的化学计量，会使该合金材料的马氏体转变温度Ms呈现规律性的变化。
他们的研究表明，组分变化能够控制相变温度和居里温度，而最重要的是合金Huesler型L21晶体结构一直保持。
如何改善多晶Ni2MnGa合金的温度特性、应变大小、力学性能等综合性能上，是近年来研究的主要方向。
在Ni2MnGa多晶合金材料的制备工艺出现了定向凝固、甩带快淬、薄膜沉积等多种方法[10,11]。
由于化学计量成分的Ni2MnGa 合金的马氏体相变温度为202 K，远远低于室温（通常指20℃时的室内温度，下同），不利于材料的应用，为使材料的马氏体相变温度达到室温以上，往往采用掺杂或者改变合金中Ni、Mn、Ca元素含量的方法来改进合金的相变温度。
人们在实践中发现通过定向凝固、非化学计量和掺杂等方法，能有效地提高多晶NiMnCa合金的磁致应变性能和机械性能[12]。