题目：NiMnGaCu高温形状记忆合金相变特性及力学性能的研究

高温形状记忆合金在核动力、航空航天等领域有着重要的应用前景。Heusler型NiMnGa合金作为一种新型低成本的高温形状记忆合金是该领域的研究热点之一。但是由于NiMnGa多晶合金材料的室温脆性大，而单晶样品又制备工艺复杂、成本高，且未见关于拉伸性能的报道，成为限制该类材料发展的瓶颈问题。本论文重点研究四元NiMnGaCu合金，系统地研究了Ni50Mn25Ga25-xCux（x=3~25）合金的金相组织、晶体结构、相变特性、力学性能及形状记忆效应，以及合金元素Cu对材料结构、相变和性能的影响规律。 发现了Ni50Mn25Ga25-xCux（x=3~25）合金的组织和晶体结构变化规律，得到了全新结构的单相有序面心四方马氏体结构。随着Cu元素的含量逐渐增加，合金由单相的体心四方马氏体孪晶，转变成以体心四方马氏体相为主相，以立方γ相为第二相的两相共存的组织，进一步转化成新的单相的有序面心四方结构组织。 获得了Ni50Mn25Ga25-xCux（x=3~25）合金的马氏体相变温度三阶段的变化规律。当x16时，合金的相变温度跳升至600℃以上。 成功地制备出拉伸应变高达40％的高塑性NiMnGa系高温形状记忆合金，突破了NiMnGa系高温形状记忆合金只能压缩变形、几乎不能拉伸变形这一关键瓶颈。Cu元素替代Ga元素能够有效地提高合金的力学性能，随着Cu含量的增加，合金的压缩变形率单调增加，并可实现拉伸变形。当x＝18时，合金的拉伸断裂延伸率超过10%，x＝25时，拉伸断裂延伸率超过40%。在x＝3的合金中，获得高达7.2%的形状记忆效应，是迄今为止该合金系最大的形状记忆效应。高塑性样品中也观察到单相马氏体组织，并测试出形状记忆效应。