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本论文系统研究了铁磁性形状记忆合金CoNiGa系列材料的结构、磁性、马氏体相变、形状记忆、超弹性、磁感生应变以及掺杂、制备方式和热处理条件对材料性质的影响。其主要内容如下：
成功制备了相变温度在室温附近的Co50Ni20+xGa30-x系列单晶，并报道单晶样品的磁场控制的应变在-2.3％到+2.2％范围连续可调的双向形状记忆效应。
开发出掺铁Co50Ni22Ga28：Fex新材料，有效改善了材料性能。样品在压缩、拉伸、弯曲和扭转等多种外应力作用下显示了良好的超弹性能。拉伸超弹性形变达12％。细致研究了材料增韧的原因、超弹性的各向异性，以及变体重排与超弹性的关系等基础问题。
设计了深过冷生长条件，在Co50Ni20Ga29：Fe单晶中，适当引入规则缺陷，成功制备出一种“缺陷”单晶。大大提高了相变和形状记忆的温度敏感性、超弹性的应力敏感性。研究了这种“缺陷”单晶的结构特征，以及电阻、超弹性和相变应变的各向异性行为。
系统研究了不同热处理条件下生成的各种相对CoNiGa材料性能的影响和改善。从中获得了Co50Ni20Ga30具有马氏体相变特性的高有序γ相：一种新型的、机械性极大改善的、具有面心立方结构的铁磁形状记忆合金，并提出了f.c.c结构有序化模型，表征了相关物理性质，用第一性原理计算进行了验证。
开发出多种掺杂CoNiGa(Si、Sn、Sb、In)新型四元铁磁形状记忆合金。初步总结了掺杂改善材料性能的机理。