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.
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.
Измерены электросопротивление, теплоемкость, температуропроводность, теплопроводность и магнитокалорический эффект поликристаллического образца La0.8Ag0.1MnO3 в интервале температур 77-350 K и в магнитных полях до 8 T. Показано, что электросопротивление в парамагнитной фазе можно объяснить в рамках концепции поляронов малого радиуса с энергией активации EP=119 meV, а поведение электросопротивления в низкотемпературной ферромагнитной фазе предполагает существование нескольких механизмов рассеяния. Наблюдаемая большая величина магниторезистивного эффекта при низких температурах объясняется межгранульным туннелированием электронов проводимости. Обнаружено аномальное скачкообразное изменение решеточной теплоёмкости при фазовом переходе ферромагнетик--парамагнетик. Наблюдаемый ниже температуры Кюри TC рост теплопроводности и температуропроводности связывается с рассеянием фононов на локальных искажениях Яна--Теллера, которые ослабевают при переходе в ферромагнитную фазу. Магнитокалорический эффект в магнитном поле 8 T достигает значения Delta Tad=4 K, а величина эффективности магнитного охлаждения в том же поле равна 261.6 J/kg. Ключевые слова: манганиты, электросопротивление, теплоемкость, температурапроводность, теплопроводность, магнитокалорический эффект.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.