Heusler型合金中結(jié)構(gòu)相變材料的探索和物性研究.pdf

1、Heusler合金中蘊(yùn)含著豐富的物理現(xiàn)象,一直是人們研究開發(fā)功能材料的熱點(diǎn)領(lǐng)域。具有Heusler結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相變材料以其獨(dú)特的功能特性和巨大的潛在應(yīng)用,而備受人們青睞,特別是Mn基、Co基合金。本文主要對該系列Heusler合金的結(jié)構(gòu)相變進(jìn)行了探索,并對相關(guān)物性進(jìn)行了深入研究。
　　在理論上,對Co2TiSb合金馬氏體相變發(fā)生的可能性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)Co2TiSb是一種潛在的結(jié)構(gòu)相變材料,理論計(jì)算得到Co2TiSb中兩個Co原子磁

2、矩平行排列,Ti與其反平行排列;發(fā)生相變后馬氏體相的磁矩為1.23μB遠(yuǎn)小于奧氏體相的1.56μB。在實(shí)驗(yàn)上,成功合成立方單相Co2TiSb。變溫XRD圖譜證明,與理論預(yù)計(jì)不同,材料未發(fā)生傳統(tǒng)的馬氏體相變,而是發(fā)生了晶格按照層面輕微扭曲的新型結(jié)構(gòu)變化。磁性測量顯示材料結(jié)構(gòu)相變發(fā)生的溫度區(qū)域非常寬,且隨著相變的發(fā)生磁晶各向異性增大。理論探索結(jié)果顯示Co2TiSn合金沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)相變的可能性。
　　向Co2TiSn中摻入Sb替換Sn后

3、,Sb元素可以在不改變材料自旋劈裂程度的前提下,在一定程度上調(diào)控費(fèi)米面的位置,材料的磁矩隨著Sb含量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的變化,實(shí)驗(yàn)XRD結(jié)果顯示摻雜量在30％到80%之間材料呈現(xiàn)兩相共存的狀態(tài)。
　　探索了獲得Mn2NiAlbcc.純相結(jié)構(gòu)的工藝手段,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過970℃退火三天后淬火得到的合金有序度最高;而甩速為50m/s的甩帶處理后,樣品成相較好,有序度也得到了明顯提高。
　　通過第一性原理計(jì)算對Mn2CoAl,Mn2C