Exponentes críticos estáticos, efectos de anisotropía, Hall y magneto-calórico, e interacciones magnéticas en cintas de aleaciones basadas en FeCr, FeCo y MnFe

Abstract

Se presenta aquí un estudio comparativo de los exponentes críticos (β, γ, δ), de la temperatura crítica Tc, la anisotropía magnética, el efecto Hall y el magneto-calórico, así como las interacciones agnéticas para las aleaciones [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4, Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9, y Mn50Ni36Fe5Sn9, preparadas mediante la técnica denominada hilado en estado de fusión (meltspinning). Los anteriores parámetros críticos y el efecto magneto-calórico se determinaron a partir de mediciones de magnetización. Los valores (β, δ, TC) para [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4 y Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9 fueron (0,34 ± 0,09; 4,50 ± 0,45; 660 ± 30 K), (0,52 ± 0,04; 3,62 ± 0,06; 481 ± 2 K), respectivamente, y para Mn50Ni36Fe5Sn9 fue (0,51 ± 0,03; 2,97 ± 0,03; 318 ± 8 K). Las curvas de resistividad Hall Vs. H exhiben un campo de inflexión HS, campo por debajo del cual se observan los efectos Hall ordinario y extraordinario. Por encima de HS, el efecto Hall ordinario predomina, en tanto que el extraordinario no se observa más. El valor de HS para [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4 y Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9 fue 8 kOe y 4,42 kOe, respectivamente, y para Mn50Ni36Fe5Sn9 fue 1,84 kOe. El número de portadores de carga nc se determinó para H > HS, y su valor para Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9 y Mn50Ni36Fe5Sn9 fue 2,71 x 1019 cm-3 y 129 x 1019 cm-3, respectivamente. El cambio en la entropía magnética y la capacidad de enfriamiento relativa debido a un cambio de campo de 10 kOe se evaluaron y sus valores máximos en la proximidad de TC para [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4, Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9, y Mn50Ni36Fe5Sn9 fueron (0,6; 0,75; 0,5) Jkg-1K-1 y (57,4; 56,6; 25,1) Jkg-1, respectivamente. Se analizaron los posibles efectos de las interacciones de intercambio y espín-orbita en los resultados anteriores.