Теоретический подход к исследованию магнитных и магнитокалорических свойств сплавов Гейслера Ni-Mn-Ga

Abstract

The study of the magnetic and magnetocaloric properties of Ni2+xMn1-xGa (x = 0.16, 0.18 and 0.3) Heusler alloys are presented. The research was performed using a model based on the Malygin theory of smeared phase transitions, Bean–Rodbell theory of first-order phase transitions, and mean-field theory. The temperature dependences of deformation, magnetization, and isothermal entropy change are studied. It is shown that the largest change in magnetic entropy is observed in the Ni2.18Mn0.82Ga alloy, in which the martensitic transition is accompanied by a change in magnetic ordering. The smallest change in entropy is demonstrated by the Ni2.3Mn0.7Ga alloy, in which magnetocaloric the effect is observed in the martensitic phase upon a change in magnetic ordering. However, the refrigeration capacity of this alloy is twice as much as for the other considered compositions.

Первопринципные исследования тенденции к сегрегации в сплавах Гейслера Ni-=SUB=-2-=/SUB=-Mn-=SUB=-1+x-=/SUB=-Sb-=SUB=-1-x-=/SUB=- с различным атомным упорядочением

“…В настоящее время перспективность сплавов Гейслера на основе Ni и Mn обусловлена наличием ряда различных функциональных свойств [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18], таких как магнитокалорический эффект [7][8][9][10], магнитосопротивление [11,12], эффект памяти формы [9,[13][14][15] и обменное смещение [16][17]. Широкое разнообразие функциональных свойств данных сплавов определяется наличием в них магнитных, структурных и связанных магнитоструктурных фазовых переходов.…”

“…Наиболее яркое проявление ФМ-АФМ-корреляций проявляется в низкотемпературной мартенситной фазе в виду того, что атомы Mn располагаются на более близких расстояниях по сравнению с теми же расстояниями в кубической аустенитной фазе. В результате чего, мартенситная фаза обладает существенно меньшей намагниченностью, и в области мартенситного превращения наблюдается скачкообразное изменение намагниченности, влекущее за собой большие значения обратного магнитокалорического эффекта (МКЭ) и магнитосопротивления [7][8][9][10][11][12].…”