Магнитокалорические свойства ленточного образца сплава Гейслера Ni-=SUB=-45-=/SUB=-Co-=SUB=-5-=/SUB=-Mn-=SUB=-31-=/SUB=-Al-=SUB=-19-=/SUB=-: экспериментальные и теоретические исследования

Abstract

Приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований магнитокалорических свойств ленточного образца сплава Ni45Co5Mn31Al19 в интервале T=80-350 K в магнитных полях до 8 Т. Данный сплав демонстрирует магнитоструктурный фазовый переход (МСФП) 1-го рода в области температур 270 K, а также переход II рода --- при температуре Кюри 294 K. Магнитокалорический эффект (МКЭ) исследовался как прямым методом модуляции магнитного поля в циклических полях до 8 T, так и классическим экстракционным методом. Полевые зависимости МКЭ имеют различный характер для фазовых переходов I и II родa. Вблизи МСФП обратный МКЭ необратим, т. е. конечная температура образца ниже начальной на 0.75 K. Теоретические исследования магнитных свойств и МКЭ исследуемого образца выполнено с помощью ab initio расчетов и моделирования методом Монте-Карло. Теоретические температурные зависимости МКЭ характеризуются схожим интервалом проявления эффекта в области мартенситного превращения и более узким интервалом в области температуры Кюри аустенита по сравнению с экспериментом, что обусловлено наличием неоднородного смешанного состояния аустенита в экспериментальном образце. В целом, теоретические данные качественно и количественно воспроизводят экспериментальные зависимости. Ключевые слова: магнитокалорический эффект, циклические поля, сплав Гейслера, метод Монте-Карло.