Co 基合金。其中 Ni-Mn 基材料是研究最多的。虽然这一磁性形状记忆材料还处在基础研究阶 段，但经过十来年的研究探索，还是取得了很大的进步[3]。目前，人们对这种材料的认识已经 越来越清晰，发现这种材料之所以存在磁致效应，是与其内在的磁结构相变分不开的。 

1。2 Ni-Mn 基铁磁形状记忆合金的相变驱动力及磁致效应

众所周知，当系统内某个或者某些参量发生变化，系统结构和相关物理性质也随之发生 整体变化，即视为发生相变[10]。相变是符合能量最低原理，所以无论是一级相变还是二级相 变，相变的最终结果都是要使系统处在能量更低更稳定状态。因此，只要系统被外界施加作 用，如受到温度、外应力、电场和磁场等，系统能量受到扰动，都有可能诱导出相变。在 Ni- Mn 基铁磁形状记忆合金中，其相变驱动力有三种，分别是温度、外应力和磁场。而本次实验 主要选取磁场进行分析。 

根据上述的相变符合能量最低原理，当磁性系统受到磁场作用时，由于相变前后的两种 结构相（奥氏体相和马氏体相）具有不同的磁性行为，例如磁化强度的不同或磁晶各向异性 的差异，两相自由能的变化量不同，磁性合金的相变温度会因外磁场而发生变化，从而诱导 相变。因为 Ni-Mn 基铁磁形状记忆合金的奥氏体相具有更高的磁化强度，当外场作用在系统 上时，相变温度降低，磁场可以驱动马氏体向奥氏体转变[12]。 

铁磁形状记忆合金的磁场诱导的磁结构相变会伴随各种磁致效应，如磁热效应、铁磁形 状记忆效应、零场冷却交换偏置交换效应和磁电阻效应。而磁热效应和磁致伸缩效应是本次 实验着重研究的。 

磁热效应是指在绝热条件下施加磁场时发生温度变化的现象[2]。根据能量最低原理，当施 加磁场时，材料内部的磁熵减小，有序度提高，系统会向外界放热；反之，撤出磁场后，磁 熵增大，有序度降低，系统会向外界吸热。过去数十年的冷却技术一直局限在低温领域，而 磁热效应的发现打开了室温制冷的大门，使用磁热效应的材料设计制冷机，将会在未来有着 极高的应用价值。 

磁致应变是指磁性材料在磁化过程中，其线度和体积发生变化的现象，是铁磁物质的一 种属性。这种属性实现了磁性-力学性能的转化，用来做声纳传感器、应力传感器、旋转马达 以及制动器等 

1。3 磁致相变的可恢复性探究

Heusler 型 Ni-Mn-In 合金有着上述的多方面性能。这合金之所以有丰富的磁致效应，和 其热场或磁场诱导的一级磁结构相变（奥氏体和马氏体相互转换）有强烈的关系。由于这两 相的晶格常数不同，当相变是由磁场诱导时，可获得磁致应变。 文献综述

从应用的角度看，材料能在设备上周期性地磁化或退磁，主要的先决条件是磁致应变可 完全恢复。但实际来看，许多铁磁材料经历了磁化退磁的周期后，诱导产生的奥氏体不能完 全恢复到相变前的马氏体状态，导致其磁致应变出现不完全可恢复性。 

对于 Ni-Mn-In 合金来说，当向马氏体施加磁场时，由磁场诱导的相变可产生磁致应变， 而这应变的恢复能力是基本取决于测量温度和奥氏体相变初始温度（As）[7]。当测量温度接近 As 时，移除磁场，不能让这材料回到初始状态，导致磁致应变不可恢复。而温度远离 As 时， 可获得可恢复的磁致应变，但其中需要施加磁场使相变进行得更彻底。因此，似乎很难在 Ni- Mn-In 合金中同时实现在较小的磁场下获得可恢复的磁致相变。