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.
The heat capacity, thermal diffusivity, thermal conductivity, magnetization, and electrical resistance in a tape sample of Ni50Mn35Al2Sn13 alloy were studied. The temperature dependence of thermal diffusion shows pronounced anomalies in the form of minima associated with magnetic and magnetostructural transformations. The behavior of thermal conductivity and thermal diffusion indicates that the mean free path of heat carriers is limited by the structural imperfections of the tape. The transition of the sample to the martensitic phase is accompanied by a sharp increase in the electrical resistance, suggesting an increase in the electron relaxation rate due to structural distortions inherent in martensite. The magnitude of the magnetoresistive effect ∆ρ/ρ_0 in the field of 1.8T near the martensitic transition is reached 40%. The temperature hysteresis was revealed in the dependence ρ(T) near TC, which indicates the structural heterogeneity of the austenitic phase.
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.