第第9章章新型金属材料新型金属材料9.1 磁性材料磁性材料9.2 电阻合金电阻合金9.3 形状记忆材料形状记忆材料9.4 其他功能材料其他功能材料一、绪论一、绪论二、软磁材料二、软磁材料三、硬磁材料三、硬磁材料四、磁记录材料四、磁记录材料五、磁性纳米材料五、磁性纳米材料9.1 磁性材料磁性材料Magnetic Materials绪论绪论1.1.磁性材料磁性材料指那些主要利用材料的磁性能和磁效应来实现对能量和信息的转换、传递、调制、存储和检测等功能作用的材料。它们广泛地应用于机械、电子、电力、通信和仪器仪表等领域，在国民经济发展中起着十分重要等作用2.2.磁性材料的分磁性材料的分类 磁性材料有多种分类方法，且品种繁多。矫矫顽顽力力大大小小功能软磁材料硬（永）磁材料硬（永）磁材料磁致伸缩材料磁致伸缩材料磁电阻材料磁电阻材料磁光材料磁光材料磁记录材料磁记录材料磁流体等等磁流体等等9.1.19.1.1软磁材料软磁材料n定义软磁材料是强磁性的铁磁性或亚铁磁性物质，具有高的磁导率和低的矫顽力（一般矫顽力Hc100A/m。Br值要求也要大一些，一般不得小于0.1T。此外对温度、时间、振动和其它干扰的稳定性也要好。9.1.29.1.2硬磁材料硬磁材料n硬磁性材料也可分为金属硬磁材料和硬磁铁氧体的两大类。金属硬磁材料包括铝镍钴、稀土钴以及稀土铁类合金。硬磁材料的分类与发展硬磁材料的分类与发展图9.2永磁材料的发展 较早的一种硬磁铁氧体是由CoFeO4与Fe3O4粉末烧结并经磁场热处理而成。虽然出现很早，但由于性能差，且制造成本高，应用不广。到20世纪50年代，钡铁氧体（BaFe12O19）出现，才使硬磁铁氧体的应用领域得到了扩展。钡铁氧休是用BaCO3相Fe3O4合成的，工艺简单，成本低；后来用Sr代Ba得到锶铁氧体，其（BH）m值提高很多。由于铁氧体磁性材料是以陶瓷技术生产，所以常称为陶瓷磁体。 可用MO6Fe2O3硬磁铁氧体,M为Ba或Sr，具有六方晶体结构，其磁晶各向异性常数高（K1=0.3MJ/m3），矫顽力高（可达300kA/m），但饱和磁化强度低（MS =0.47T）。如Ba铁氧体（BaO6Fe2O3）的典型磁性能：Br=0.44T，Hc=170kA/m，（BH）m=38kJ/m3；而Sr铁氧体的典型磁性能如下：Br=0.41T，Hc=260kA/m，（BH）m=35kJ/m3。 硬磁铁氧体硬磁铁氧体 铝镍钴合金铝镍钴合金n 铝镍钴合金具有较高的(BH)m（=880kJ/m3），高的剩磁（Br =0.71.35T），适中的矫顽力（Hc =40160kA/m），其成分除了Al、Ni、Co和Fe外，还要添加少量增强磁性的成分，如Cu、Ti、Nb等。n分类根据生产工艺不同铝镍钴磁体可分为烧结铝镍钴和铸造铝镍钴。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状。n二者优缺点与铸造工艺相比，烧结产品局限于小的尺寸，其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好，磁性能要略低于铸造产品，但可加工性要好。需要注意的是，在永磁材料中铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数，且工作温度可高达600摄氏度以上。烧结铝镍钴磁能积较小，842 kJ/m3，如牌号为FLNGT42的磁体（L、N、G、T分别代表铝镍钴钛）：Br=0.88T，Hc=120kA/m，（BH）m=42kJ/m3。铸造铝镍钴可分为各向同性和各向异性磁体，后者具有更高的磁性能。AlNiCo14（美国标准，数字代表磁能积级别）型是各向同性的，而AlNiCo5及以上各型号是各向异性的硬磁材料。由于适中的价格和实用的(BH)m，使AlNiCo5型成为该合金系中使用最广泛的合金。铝镍钴部分型号的磁性能对比牌号牌号美国美国标准准(BH)mHcbkA/mBrT温度系数温度系数%/K居里温度居里温度/工工作温度（作温度（）kJ/m3MGOeLNG12Alnico212.41.55450.72-0.03810/450LNG1313.01.60480.7LNG40Alnico540.05.0481.22-0.02860/525LNG4444.05.5521.22LNGT28Alnico628.03.50581.0-0.025860/550LNGT6060.07.501100.9-0.025860/550LNGT72Alnico972.09.001121.05-0.025860/550表表9.3铸造铝镍钴的磁性能铸造铝镍钴的磁性能AlNiCo硬磁合金结构机理AlNiCo硬磁合金是在金属间化合物Fe2AlNi合金的基础上，通过添加Co和其它少量元素，并通过改进工艺发展而来的。在铁镍铝合金中，主要有四个相，按温度从高到低大致可分为：、1和2相。1为富铁、钴的强磁性相，具有面心立方结构，2是富镍、铝，为弱磁性或非磁性相，相是以Ni为基的面心立方结构的弱磁性相。钴的加入基本不改变铁镍铝合金中的相结构，但会使高温相转变为12相的分解温度下降，且相区和相区向低温扩展，并提高合金居里温度。合金相图如图9.3所示，其是Fe和Ni元素的变量，Al和Co的含量是确定的，分别是8和24。图9.3 8Ai24Co-Ni-Fe相图示意图n稀土永磁材料是稀土元素(以下用R表示)与过渡族金属Fe、Co、Cu、Zr等或非金属元素B、C、N等组成的金属间化合物。 稀土永磁合金稀土永磁合金图9.4稀土永磁发展自20世纪60年代开始至今，稀土永磁材料的研究与开发经历了四个阶段。稀土永磁的发展见图9.4。四四个个阶阶段段第一代稀土永磁60年代开发的RCo5型合金(1：5)型。如SmCo5，(SmPr)Co5等 第二代稀土永磁合金为R2TM17型(2：17型，TM代表过渡族金属)。第三代为Nd-Fe-B合金，于1983年研制成功，磁性能高，不含有贵重元素Co，而且Fe占重量的绝大多数，因此成本优势明显。目前国内外正在进行第四代稀土永磁材料的研究与开发，主要是R-Fe-C系与R-Fe-N系9.1.3 磁记录材料磁性材料在信息存储领域内的作用越来越重要，例如磁带、硬盘等都是靠磁性材料来记录信息。磁记录材料的记录密度以10年增加10倍的速度发展，如2002年时个人计算机硬盘容量以80GB为主，而2011年时硬盘容量则达5001000GB。磁记录按照原理可分为电磁记录和磁光记录，而本节所介绍的磁记录均以电磁感应为记录原理。n原理磁记录的基本原理就是将电信号转换为磁信号，即利用电磁感应原理将介质磁化，退去外磁场后介质中仍保留较强剩磁，即储存信息；读出介质中所存信息则是一个相反的过程。按照磁化方式的不同可分为水平记录和垂直记录。其示意图如图9.5所示。图9.5 （a）水平记录和（b） 垂直记录示意图以水平记录过程为例简要说明其工作原理。来自麦克风、摄像机的电信号或者微机的数据，通过电子线路调制处理后，再通过记录磁头的绕组，在磁头的铁芯内产生磁通，此磁通经过铁芯缝隙形成闭合回路；当磁记录介质紧贴磁头的表面匀速通过时，就会被磁头缝隙处的磁场所磁化。当它离开磁头时，仍保留一定的剩余磁化强度。由于磁头缝隙处的磁场是随记录电流的方向和振幅的大小而变的，所以磁记录介质中的剩余磁化强度的变化记录了信号随时间的变化 磁头材料电磁感应型磁头应用的高密度软磁材料，记录时为了能使记录介质全厚度达到完全饱和磁化，要求使用高饱和磁通密度的材料；而且，再生时为了能高灵敏度地检出记录介质较弱的磁场，要求使用高磁导率材料。对磁头材料有以下具体要求：na）最大磁导率m和饱和磁化强度BS要高，以实现对输入信号灵敏度高，输出信号大。nb）矫顽力Hc和剩余磁化强度Br要低，以减少磁头的磁损耗和剩磁，降低剩磁引起的噪声与非线性，提高效率。nc）电阻率要高，以降低涡流损耗，改善高频记录的频率响应特性。nd）起始磁导率i要高，以提高重放磁头的灵敏度。ne）磁导率的截止频率fr要高，以利于高频高速记录，提高使用频率上限。nf）耐磨损、抗剥落、机械加工性好，以提高使用寿命。磁头材料的分类磁头材料又分为铁氧体、坡莫合金、仙台斯特合金（Fe-Si-Al）、非晶态材料、微晶薄膜材料、多层膜磁头材料等。坡莫合金、铁铝合金、铁硅铝合金和非晶态钴基合金，它们的优点是m和BS值高，Hc低。缺点是值和硬度值低，使用寿命不如铁氧体。在坡莫合金中加入少量的铌(3%-8%)、钛、铝等可提高其硬度和电阻率，并获得较高的磁导率。例如加铌的79Ni-2Mo-7Nb-0.5A1-Fe合金(即硬坡莫合金)性能为：初始磁导率i=50mH/M，最大磁导率m=225 mH/M，Hc为0.8A/m，BS为0.5T，硬度为270，电阻率提高到88m。铁硅铝合金和非晶态钴基软磁合金的电阻率和硬度优于坡莫合金，但铁硅铝加工性能很差，限制了应用。 机械硬盘用磁头 现在大家的日常生活和工作学习已离不开个人电脑，而在个人电脑中必不可少的部件之一就是硬盘，用来储存信息和读取信息。硬盘中最为精密和贵重的部件之一就是磁头。通常硬盘可分为固态硬盘和机械硬盘，前者采用闪存颗粒来存储，后者采用磁性碟片来存储，个人电脑中绝大多数是机械硬盘，其内部实物图和示意图见图9.6。图9.6机械式硬盘内部结构实物及示意图硬盘工作的基本原理利用磁头将信息写入内部的碟片（为磁记录介质）中，同时也可将碟片中储存信息读出。碟片正反两面都可储存信息，为了增加硬盘容量可放入多张碟片，同时为提高读写速度，可在同一碟片上增加多个磁头。最初磁头是电磁感应式的，磁感应敏感度较低，单碟容量小。且是读写功能一起的，这对磁头的制造工艺、技术都要求很高，而对于个人电脑来说，在于硬盘交换数据的过程中，读取数据远远快于写入数据，读写操作二者的特性也完全不同，因此目前所用的磁头均为读写分立，二者分别工作、互不干扰。磁记录介质材料磁记录介质材料磁记录介质材料是涂敷在磁带、磁盘和磁鼓上面用于记录和存储信息的磁性材料、要使记录和存储的信息稳定可靠，要求记录介质为矩形性好的永磁材料，并有如下磁性能要求：na）矫顽力Hc要适当高(20150kA/m)，以便有效地存储信息，抵抗环境干扰，减少剩磁状态的自退磁效应，提高记录密度；但又不能太高，否则不利于磁头的写入。nb）磁滞回线矩形比高，即Br/BS要高。磁滞回线陡直近于矩形，以减少自退磁效应，使介质中保留较高的剩磁，提高记录信息的密度和分辨力，从而提高信号的记录效率。nc）饱和磁化强度BS和剩磁Br要高，以获得高的输出信号，提高系统的信噪比，提高单位体积的磁能积及各向异性导致的矫顽力。nd）温度稳定性好，老化效应小，以保证在宽的温度范围内长期下稳定存储。ne）厚度要适当。磁记录介质的厚度越大，退磁越严重，记录密度降低，并且越不容易得到均匀化，易引起读出过程的峰值位移，降低读出信号幅度，造成读出误差。而要提高记录密度则需要减小厚度，但这又会使读出信号下降且涂覆工艺也很难做到均匀化。nf）用于垂直记录的介质，其垂直磁各向异性系数要高。常用的磁记录介质a）-Fe2O3和钴改性- Fe2O3磁粉- Fe2O3型磁粉主要指- Fe2O3以及以- Fe2O3为基体的各种掺杂、包覆磁粉。这种磁粉是目前应用最广、量最大、价格最低的磁粉，具有良好的电磁性能和化学稳定性。b）钡铁氧体磁粉钡铁氧体有较高的矫顽力和磁能积，抗氧化能力强。钡铁氧体磁粉是六角形片状颗粒形态，它是随着垂直磁记录理论而出现在磁记录领域的。用这种磁粉制成的垂直取向介质、纵向取向介质及非取向介质，均具有优良的高密度记录特性。c）CrO2CrO2磁粉是具有良好针状的单晶体颗粒形态，是一种强磁性氧化物。CrO2的结构为四方晶系，具有单轴各向异性。CrO2主要用于高级录音带及录像带。d）金属磁粉金属磁粉是指铁粉或以铁粉为基体的Co、Ni等合金磁粉。 金属磁粉的矫顽力不仅与其各向异性常数有关，而且受其颗粒形状和大小的影响。e）金属薄膜金属薄膜材料是利用制膜工艺在基带上形成一种很薄的金属膜。常用的制膜工艺可分为物理方法和化学方法。物理方法包括离子喷镀、溅射、真空蒸镀等，化学方法包括化学镀、电镀等。金属薄膜材料包括Fe-Co、Co-Ni-P、Co-Cr等，其特点是磁性能好、分辨率高。 9.1.4 磁性纳米材料磁性纳米材料n定义磁性纳米材料是指材料的一个或几个维度具有纳米级尺度(1100nm)的磁性材料，如具有一维纳米级的纳米磁膜，具有二维纳米级的纳米磁丝和具有三维纳米级的磁颗粒。n优势磁性纳米材料的特性不同于常规的磁性材料，其原因是关联于与磁相关的特征物理长度恰好处于纳米量级，例如：磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作用长度，以及电子平均自由路程等大致处于1-100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时，就会呈现反常的磁学性质，从而得到一些新的和独特的应用。纳米磁性材料应用分类（1）纳米颗粒型：磁记录介质、磁性液体、磁性药物、吸波材料等；（2）纳米微晶型：纳米微晶永磁材料、纳米微晶软磁材料；（3）纳米结构型：a)人工纳米结构材料：薄膜，颗粒膜，多层膜，隧道结；b)天然纳米结构材料：钙钛矿型化合物。磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防，国民经济的方方面面紧密相关。磁记录材料至今仍是信息工业的主体，为了提高磁记录密度，磁记录介质中的磁性颗粒尺寸已由微米，亚微米向纳米尺度过度。例如合金磁粉的尺寸约80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸约40nm，进一步发展的方向是所谓量子磁盘，利用磁纳米线的存储特性，记录密度预计可达400Gb/in2，由超顺磁性所决定的极限磁记录密度理论值约为6000Gb/in2。近年来，磁盘记录密度突飞猛进，现已超过10Gb/in2，其中最主要的原因是应用了巨磁电阻效应读出磁头，而巨磁电阻效应是基于电子在磁性纳米结构中与自旋相关的输运特性。磁性液体最先用于宇航工业，后应用于民用工业，这是十分典型的纳米颗粒的应用，它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥散在基液中而构成。目前美、英、日、俄等国都有磁性液体公司，磁性液体广泛地应用于旋转密封，如磁盘驱动器的防尘密封、高真空旋转密封等，以及扬声器、阻尼器件、磁印刷等应用。磁性纳米颗粒作为靶向药物、细胞分离等医疗应用也是当前生物医学的热门研究课题，有的已步入临床试验。纳米金属软磁材料具有十分优异的性能，高磁导率，低损耗、高饱和磁化强度，己应用于开关电源、变压器、传感器等，可实现器件小型化、轻型化、高频化以及多功能化，近年来发展十分迅速。磁电子纳米结构器件是20世纪末最具有影响力的重大成果。除巨磁电阻效应读出磁头、MRAM、磁传感器外，金属晶体管等新型器件的研究正方兴未艾。总之，磁性纳米材料的应用可谓涉及到各个领域，在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学等领域都有着广泛的应用前景。随着人们围绕磁纳米材料各种新颖的物理和化学特性研究和应用，各种新型的、科技含量和附加值高的材料和器件将逐渐进入人们日常生活中，也必将大大改变人们的生活。9.2.1 精密电阻合金精密电阻合金9.2 电阻合金电阻合金精密电阻合金精密电阻合金是电阻值的温度系数（是电阻值的温度系数（TCR）小并）小并且长期稳定的合金。作为电路的基本组成元件，电且长期稳定的合金。作为电路的基本组成元件，电阻值稳定，直接提高仪器的精度及可靠性。阻值稳定，直接提高仪器的精度及可靠性。从以于生产使用的角度出发，希望加工性能良好，从以于生产使用的角度出发，希望加工性能良好，抗腐蚀，抗氧化，耐磨，易于焊接等。抗腐蚀，抗氧化，耐磨，易于焊接等。常见精密电阻合金常见精密电阻合金主要有主要有Cu-Mn、Cu-Ni、Ni-Cr、Fe-Cr-Al及贵金属合金。及贵金属合金。20世纪世纪60年代发展起来的年代发展起来的非晶态合金，作为精密电阻合金显示了良好的性能。非晶态合金，作为精密电阻合金显示了良好的性能。1. Cu-Mn合金合金 Cu-Mn系精密电阻合金系精密电阻合金是向铜中加入锰，并且是向铜中加入锰，并且在此基础上再加入少量第三乃至第四合金元素组成在此基础上再加入少量第三乃至第四合金元素组成的合金。的合金。图图9.7 Cu-Mn合金相图合金相图图图9.8 Cu-Mn合金的性质与合金的性质与Mn含量的关系含量的关系 实际使用的实际使用的Cu-Mn系精密电阻合金，系精密电阻合金，（Mn）一）一般不超过般不超过13%，并再加入少量的镍、铝、硅、锗、，并再加入少量的镍、铝、硅、锗、镓、铁等改善性能。镓、铁等改善性能。“锰加宁锰加宁”（Manganin,又称又称“锰铜锰铜”）和）和“锗拉宁锗拉宁”（Zeranin,“锗锰铜锗锰铜”）是该）是该合金系中比较具有代表性的。其成分及性能如表合金系中比较具有代表性的。其成分及性能如表9.5所示。所示。表表9.5 锰铜与锗锰铜精密电阻合金及其性能锰铜与锗锰铜精密电阻合金及其性能2. Cu-Ni系合金系合金 铜铜与与镍镍均均为为面面心心立立方方结结构构，其其合合金金均均为为单单相相固固溶溶体体，电电阻阻率率的的最最高高值值出出现现在在两两元元素素摩摩尔尔分分数数各各为为50%的成分下，符合一般规律。的成分下，符合一般规律。Cu-Ni系系合合金金的的特特点点是是：电电阻阻线线性性好好，可可在在较较宽宽的的温温度度范范围围使使用用，最最高高使使用用温温度度为为400，耐耐蚀蚀性性、耐耐热热性性较较好好；不不足足之之处处是是对对铜铜的的热热电电势势高高，通通常常限限用于交流。用于交流。3. Cr-Ni系合金系合金 Cr-Ni系系精精密密电电阻阻合合金金是是在在Cr20Ni80电电热热合合金金基基础础上上改改良良而而得得的的。其其突突出出特特点点是是电电阻阻率率高高，可可达达1.3.m。此此外外，它它的的电电阻阻率率随随温温度度变变化化的的线线性性非非常好，常好，f1）。）。当振动衰减比较缓慢时，以上三个量间的近似关系为：当振动衰减比较缓慢时，以上三个量间的近似关系为： 阻尼阻尼是材料受周期性应力作用时表现出来的一种性质。是材料受周期性应力作用时表现出来的一种性质。具有理想弹性的材料，其手里变形过程是完全可逆的，即具有理想弹性的材料，其手里变形过程是完全可逆的，即应力应力-应变之间为单值对应关系。实际材料中并不存在这种应变之间为单值对应关系。实际材料中并不存在这种理想弹性。所以实际材料在受力的作用时，其应变与应力理想弹性。所以实际材料在受力的作用时，其应变与应力都不同步，应变滞后于应力。在循环应力作用下形成应力都不同步，应变滞后于应力。在循环应力作用下形成应力应变回线，吸收外部能量，并将其主要部分转变成热量。应变回线，吸收外部能量，并将其主要部分转变成热量。 目前目前人们开发应用的高阻尼材料可以分为人们开发应用的高阻尼材料可以分为均质材料均质材料、复合材料复合材料和和粉末材料粉末材料三种，实际应用材料以均质材料为主。三种，实际应用材料以均质材料为主。其中，金属及合金材料，既有传统的铸铁、纯铁、纯镍、其中，金属及合金材料，既有传统的铸铁、纯铁、纯镍、12Cr钢，它们早被人们从其他力学性能出发加以应用，又钢，它们早被人们从其他力学性能出发加以应用，又兼有高阻尼特性，也有突出利用材料的高阻尼特性的兼有高阻尼特性，也有突出利用材料的高阻尼特性的“专专门门”减振材料。表减振材料。表9.18简单汇总了高阻尼减振金属材料及简单汇总了高阻尼减振金属材料及其特性。其特性。表表9.18 典型高阻尼金属材料及阻尼本领典型高阻尼金属材料及阻尼本领1. 复相型减振合金复相型减振合金 复复相相型型减减振振合合金金的的阻阻尼尼主主要要来来源源于于其其复复相相结结构构，是是受受力力作作用用变变形形过过程程中中，相相界界面面发发生生粘粘性性移移动动从从而而吸吸收收外部能量的结果。外部能量的结果。 铸铸铁铁是是最最普普通通的的减减振振合合金金。它它广广泛泛应应用用于于机机械械制制造造中中，如如机机床床的的底底座座。利利用用其其高高阻阻尼尼特特性性，吸吸收收机机床床工工作作时时的的振振动动能能量量，达达到到很很好好的的减减振振目目的的。铸铸铁铁可可在在较较高温度下使用。高温度下使用。2. 铁磁性减振合金铁磁性减振合金 铁铁磁磁性性减减振振合合金金具具有有磁磁致致伸伸缩缩效效应应，外外加加应应力力作作用用下下，通通过过微微观观上上磁磁畴畴的的壁壁移移或或磁磁矩矩转转动动，磁磁化化状状态态发发生生变变化化。此此过过程程中中，在在正正常常的的弹弹性性变变形形之之外外，还还有有附附加加的的变变形形。磁磁畴畴壁壁移移过过程程中中有有各各种种阻阻力力，畴畴壁壁的的位位置置不不能能随随应应力力可可逆逆的的改改变变，落落后后于于后后者者，与与其其相相对对应应的的变变形形因因而而落落后后于于应应力力的的变变化化，从从而而使使合合金金的的应应变变落落后后于于应应力力，故故循循环环应应力力作作用用下下形成内耗，产生阻尼。形成内耗，产生阻尼。 铁铁磁磁性性阻阻尼尼属属于于静静态态滞滞后后型型，阻阻尼尼的的高高低低与与作作用用力力的的幅幅值密切相关。随着应力幅值的增大，阻尼相应增加。值密切相关。随着应力幅值的增大，阻尼相应增加。 铁铁磁磁性性材材料料的的磁磁致致伸伸缩缩系系数数s及及其其磁磁化化过过程程特特性性（磁磁畴畴壁壁移移、磁磁矩矩不不可可逆逆转转动动的的阻阻力力），是是影影响响材材料料阻阻尼尼本本领领大大小的主要因素。小的主要因素。3. 位错型减振合金位错型减振合金 一一般般而而言言，合合金金中中总总存存在在各各种种各各样样的的晶晶体体缺缺陷陷，它它们们对对合合金金中中的的位位错错构构成成钉钉扎扎点点，阻阻碍碍其其运运动动。各各缺缺陷陷处处的的最最大大钉钉扎扎力力并并不不完完全全相相同同。当当合合金金受受到到外外力力的的作作用用时时，位位错错受受力力，在在相邻的两个钉扎点之间弧形弯出，并倾向于脱钉向前移动。相邻的两个钉扎点之间弧形弯出，并倾向于脱钉向前移动。 位位错错型型阻阻尼尼属属于于典典型型的的静静态态滞滞后后，阻阻尼尼与与应应力力幅幅值值有有关关，与应力的频率无关。与应力的频率无关。 奥奥氏氏体体无无磁磁不不锈锈钢钢的的阻阻尼尼也也源源于于位位错错运运动动，作作为为广广泛泛使使用用的的钢钢铁铁材材料料，在在要要求求无无磁磁的的场场合合，作作为为减减振振材材料料，具具有有较好的实际使用性能。较好的实际使用性能。4. 孪晶型减振合金孪晶型减振合金 存在孪晶的合金，受力的作用时，孪晶界面移动，宏存在孪晶的合金，受力的作用时，孪晶界面移动，宏观上发生变形。而孪晶界移动过程中的阻力，使得变形落观上发生变形。而孪晶界移动过程中的阻力，使得变形落后于应力，从而产生内耗，形成阻尼。后于应力，从而产生内耗，形成阻尼。 属属于于孪孪晶晶型型的的减减振振合合金金很很多多。其其中中Mn-Cu系系合合金金已已经经在在工工程程实实际际中中广广泛泛应应用用。在在20世世纪纪80年年代代，Fe-Mn系系合合金又得到广泛研究开发。金又得到广泛研究开发。