Anomalous heat transfer near the martensite-austenite phase transition in Ni50Mn28Ga22(Cu, Zn)  (x = 0; 1.5) alloys

Gamzatov, A. G.; Batdalov, A. B.; Aliev, A. M.; Khizriev, Sh. K.; Khovaylo, Vladimir; Varzaneh, A. Ghotbi; Kameli, P.; Sarsari, I. Abdolhosseini; Jannati, S.

doi:10.1016/j.intermet.2022.107491

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 37 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Исследованиям теплофизических свойств сплавов Гейслера уделяется значительно меньше внимания, чем других физических свойств. Нам известно всего несколько работ, в которых приводятся результаты исследования теплопроводности [16][17][18][19][20][21][22]. Общим для этих работ является относительно низкая величина теплопроводности, сопоставимые значения фононной и электронной составляющих и аномалии различного характера, наблюдаемые вблизи температур магнитных и структурных фазовых переходов.…”

Section: Introductionunclassified

“…Обнаруженный в [20] острый пик теплопроводности κ κ ≈ 70% вблизи T C в сплаве Ni 50 Mn 34 In 16 , авторы пытаются объяснить изменениями в электронном спектре носителей тока при фазовом переходе парамагнетик-ферромагнетик. В работе [22] аномальное поведение тепловпроводности и температурапроводности вблизи фазового перехода мертенситаустенит в сплавах Ni 50 Mn 28 Ga 22−x (Cu,Zn) x связывают с сосуществованием фаз и их конкуренцией. Вышеприведенные результаты исследований κ(T ) некоторых сплавов Гейслера говорят об отсутствии единого представления об особенностях механизма теплопередачи в сплавах и необходимости продолжения таких исследований.…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Теплоемкость, теплопроводность и магнитокалорический эффект в сплаве Гейслера Ni-=SUB=-47-=/SUB=-Mn-=SUB=-40-=/SUB=-Sn-=SUB=-13-=/SUB=-

Гамзатов¹,

Батдалов²,

Хизриев³

et al. 2022

Физика Твердого Тела

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Приведены результаты исследования теплоёмкости, теплопроводности, и магнитокалорического эффекта поликристаллического сплава Ni47Mn40Sn13 в зависимости от температуры (T=80-350 К) и магнитного поля (0-8 T). Вблизи магнитоструктурного фазового перехода (МСФП) мартенсит--аустенит обнаружена значительная разница между величинами скачка теплоемкости Delta CP в режиме нагрева и охлаждения, что связывается с влиянием скрытой теплоты фазового перехода. В диапазоне T=80-300 K теплопроводность растет с температурой (dkappa/dT>0) и увеличивается более чем в три раза. Электронная теплопроводность в мартенситной фазе (T=150 K) составляет 37% от общей. В области МСФП обнаружен аномальный рост теплопроводности Deltakappa=kappa(аust)-kappa(mart)=4.2 Wm K. Вклады электронов и фононов в наблюдаемый скачок составляют 63 и 37% соответственно и обусловлены как ростом подвижности электронов проводимости при переходе мартенсит--аустенит, так и увеличением длины свободного пробега фононов. Исследован магнитокалорический эффект в циклических магнитных полях амплитудой 1.8 T. Установлена зависимость величины обратного эффекта от скорости сканирования температуры. Прямые измерения Delta T в циклическом магнитном поле 1.2 T показывает уменьшение амплитуды эффекта вблизи TC в два раза при увеличении частоты циклического магнитного поля от 1 до 30 Hz. Скорее всего это связано с магнитными и микроструктурными неоднородностями, которые выступают в качестве дополнительного канала тепловой диссипации. Ключевые слова: сплавы Гейслера, теплоёмкость, теплопроводность, магнитокалорический эффект, циклические магнитные поля.

show abstract

Section: Introductionunclassified

Теплоемкость, теплопроводность и магнитокалорический эффект в сплаве Гейслера Ni-=SUB=-47-=/SUB=-Mn-=SUB=-40-=/SUB=-Sn-=SUB=-13-=/SUB=-

Гамзатов¹,

Батдалов²,

Хизриев³

et al. 2022

Физика Твердого Тела

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Significantly less attention is paid to thermophysical properties of Heusler alloys than to other physical properties. We know only of several papers which give the results of thermal conductivity study [16][17][18][19][20][21][22]. These papers are characterized by a relatively low thermal conductivity value, comparable values of phononic and electronic components and various anomalies observed near the temperatures of magnetic and structural phase transitions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The authors of [22] associate the anomalous behavior of thermal conductivity and temperature of conductivity near the martensite-austenite phase transition in Ni 50 Mn 28 Ga 22−x (Cu,Zn) x alloys with coexistence and competition of phases. The aforesaid results of the studied of κ(T ) for several Heusler alloys indicate the absence of a common understanding of peculiarities of the heat transfer mechanism in alloys and need for continuation of such studies.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Heat capacity, thermal conductivity and magnetocaloric effect in Heusler alloy Ni-=SUB=-47-=/SUB=-Mn-=SUB=-40-=/SUB=-Sn-=SUB=-13-=/SUB=-

Gamzatov

Batdalov

et al. 2022

Physics of the Solid State

View full text Add to dashboard Cite

The results of a study of heat capacity, thermal conductivity and magnetocaloric effect of the polycrystalline Ni47Mn40Sn13 alloy depending on temperature (T=80-350 K) and magnetic field (0-8 T) are given. A considerable difference between the values of a sudden change in heat capacity Delta CP in the heating and cooling mode was found near the magnetostructural martensite--austenite phase transition (MSPT), which is related to influence of latent heat of phase transition. Thermal conductivity in the range of T=80-300 K rises with temperature (dkappa/dT>0) and increases in more than three times. Electronic thermal conductivity in the martensitic phase (T=150 K) is 37% of the total value. An anomalous rise of thermal conductivity Deltakappa=kappa(aust)-kappa(mart)=4.2 Wm K was found in the region of MSPT. The contributions of electrons and phonons to the observed sudden change are 63 and 37% respectively and are conditioned both by a rise of mobility of conduction electrons under a martensite--austenite transition and by an increase of phonons' free path length. The magnetocaloric effect in cyclic magnetic fields with the amplitude of 1.8 T was studied. A dependence of reverse effect value on temperature scanning rate was established. The direct measurements of Delta T in the cyclic magnetic field of 1.2 T show a twofold decrease of the effect amplitude near TC at an increase of cyclic magnetic field frequency from 1 to 30 Hz. Most likely, this is related to magnetic and microstructural heterogeneities which act as an additional thermal dissipation channel. Keywords: Heusler alloys, heat capacity, thermal conductivity, magnetocaloric effect, cyclic magnetic fields.

show abstract

Temperature–Frequency Dependence of the Magnetocaloric Effect Near the TC in the Ni50Mn28Ga22 Alloy in Cyclic Magnetic Fields

Gamzatov

Aliev

Varzaneh

et al. 2023

Shap. Mem. Superelasticity

View full text Add to dashboard Cite

Anomalous heat transfer near the martensite-austenite phase transition in Ni50Mn28Ga22(Cu, Zn) (x = 0; 1.5) alloys

Cited by 6 publications

References 37 publications

Теплоемкость, теплопроводность и магнитокалорический эффект в сплаве Гейслера Ni-=SUB=-47-=/SUB=-Mn-=SUB=-40-=/SUB=-Sn-=SUB=-13-=/SUB=-

Теплоемкость, теплопроводность и магнитокалорический эффект в сплаве Гейслера Ni-=SUB=-47-=/SUB=-Mn-=SUB=-40-=/SUB=-Sn-=SUB=-13-=/SUB=-

Heat capacity, thermal conductivity and magnetocaloric effect in Heusler alloy Ni-=SUB=-47-=/SUB=-Mn-=SUB=-40-=/SUB=-Sn-=SUB=-13-=/SUB=-

Temperature–Frequency Dependence of the Magnetocaloric Effect Near the TC in the Ni50Mn28Ga22 Alloy in Cyclic Magnetic Fields

Contact Info

Product

Resources

About