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摘要

研究了Mn _50–xCr _xNi ₄₂Sn ₈( x= 0, 0.4, 0.6, 0.8)多晶样品的相变、磁性和交换偏置效应. 结果表明, 该系列合金在室温下都具有非调制的四方马氏体结构. 马氏体逆相变温度随Cr含量增加而逐渐降低. 20 kOe磁场下的 M- T曲线表明, 该系列合金的磁性比较弱. 两相之间的磁性差最大为∆ M= 7.61 emu/g. 磁性的变化主要与Mn-Mn间距的变化以及Ni(A位)-Mn(D位)间杂化作用的强弱有关. 在低温下, 马氏体相的磁性随着Cr含量增加而增强. 在500 Oe的外加磁场作用下, 从室温冷却到5 K, 在Mn ₅₀Ni ₄₂Sn ₈合金中观察到高达2624 Oe的交换偏置场. 随着Cr含量的增加, 交换偏置场逐渐减小. 当Cr含量 x= 0.8时, 随着冷却场的增加, 5 K时的交换偏置场先迅速增加然后逐渐减小. 当冷却场为500 Oe时, 交换偏置场最大. 这主要归因于自旋玻璃态与反铁磁性区域的界面交换耦合作用的变化.

关键词:

Abstract

In this paper, phase transformations, magnetic properties and exchange bias of Mn _50–xCr _xNi ₄₂Sn ₈( x= 0, 0.4, 0.6, 0.8) polycrystalline samples are investigated. It is found that each of all the alloys has a tetragonal martensite structure at room temperature. The transformation temperature decreases with the increase of Cr content. The maximum magnetization difference between martensite and austenite phase is ∆ M= 7.61 emu/g. The change of magnetic properties is mainly related to the change of Mn-Mn distance and the hybridization strength between Ni(A)-Mn(D). The ferromagnetism of martensite can be enhanced by Cr doping. The exchange bias field is observed to reach up to as high as 2624 Oe in Mn ₅₀Ni ₄₂Sn ₈alloy after cooling from room temperature to 5 K in 500 Oe magnetic field, which decreases gradually with the increase of Cr content. Furthermore, the exchange bias field increases first and then followed by a decrease with the increase of the cooling field in Mn _49.2Cr _0.8Ni ₄₂Sn ₈. This is mainly attributed to the change of the interface exchange coupling between the spin glass state and antiferromagnetic region.

Keywords:

作者及机构信息

通信作者:柳祝红,zhliu@ustb.edu.cn

基金项目:国家级-国家自然科学基金(51671024)

Authors and contacts

Corresponding author:Liu Zhu-Hong,zhliu@ustb.edu.cn

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参考文献

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[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]

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x	a=b/Å	c/Å	c/a	晶胞体积/Å³
0	5.4881	6.9681	1.269	209.87
0.4	5.4966	6.9601	1.266	210.30
0.6	5.5136	6.9463	1.259	210.70
0.8	5.5221	6.9342	1.255	211.50

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Cr含量x	Mn_D-Ni_A/Å ($ \sqrt 3 $a/4)	Mn_B-Mn_A/Å ($ \sqrt 3 $a/4)	Mn_B-Mn_D/Å (a/2)
0	2.376	2.376	2.744
0.4	2.38	2.38	2.748
0.6	2.387	2.387	2.757
0.8	2.391	2.391	2.761

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[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]

[1]	金淼, 白静, 徐佳鑫, 姜鑫珺, 章羽, 刘新, 赵骧, 左良.Fe掺杂对Ni-Mn-Ti全d族Heusler合金马氏体相变和磁性能影响的研究. 必威体育下载 , 2023, 72(4): 046301.doi:10.7498/aps.72.20222037
[2]	孙凯晨, 刘爽, 高瑞瑞, 时翔宇, 刘何燕, 罗鸿志.Zn掺杂对Heusler型磁性形状记忆合金Ni₂FeGa_1–_xZn_x(x= 0—1)电子结构、磁性与马氏体相变影响的第一性原理研究. 必威体育下载 , 2021, 70(13): 137101.doi:10.7498/aps.70.20202179
[3]	申建雷, 李萌萌, 赵瑞斌, 李国科, 马丽, 甄聪棉, 候登录.Ni-Mn杂化对Mn50Ni41-xSn9Cux合金中马氏体相变温度和马氏体相磁性的影响. 必威体育下载 , 2016, 65(24): 247501.doi:10.7498/aps.65.247501
[4]	张元磊, 李哲, 徐坤, 敬超.哈斯勒合金Ni-Fe-Mn-In的马氏体相变与磁特性研究. 必威体育下载 , 2015, 64(6): 066402.doi:10.7498/aps.64.066402
[5]	马蕾, 王旭, 尚家香.Pd掺杂对NiTi合金马氏体相变和热滞影响的第一性原理研究. 必威体育下载 , 2014, 63(23): 233103.doi:10.7498/aps.63.233103
[6]	张玉洁, 刘恩克, 张红国, 李贵江, 陈京兰, 王文洪, 吴光恒.替代掺杂的MnNiGe1-xGax合金中马氏体相变和磁-结构耦合特性. 必威体育下载 , 2013, 62(19): 197501.doi:10.7498/aps.62.197501
[7]	张洪武, 周文平, 刘恩克, 王文洪, 吴光恒.Heusler合金NiCoMnSn中的磁场驱动马氏体相变、超自旋玻璃和交换偏置. 必威体育下载 , 2013, 62(14): 147501.doi:10.7498/aps.62.147501
[8]	宋瑞宁, 朱伟, 刘恩克, 李贵江, 陈京兰, 王文洪, 李祥, 吴光恒.内应力对Mn2NiGa铁磁形状记忆合金的结构、相变和磁性能的影响. 必威体育下载 , 2012, 61(2): 027501.doi:10.7498/aps.61.027501
[9]	罗礼进, 仲崇贵, 董正超, 方靖淮, 周朋霞, 江学范.Heusler合金Mn2NiGe马氏体相变的带Jahn-Teller效应研究. 必威体育下载 , 2012, 61(20): 207503.doi:10.7498/aps.61.207503
[10]	吕庆荣, 方庆清, 刘艳美.纳米结构CoxFe3-xO4多孔微球的磁性及交换偏置效应研究. 必威体育下载 , 2011, 60(4): 047501.doi:10.7498/aps.60.047501
[11]	赵晶晶, 舒迪, 祁欣, 刘恩克, 朱伟, 冯琳, 王文洪, 吴光恒.Co50Fe50-xSix合金的结构相变和磁性. 必威体育下载 , 2011, 60(10): 107203.doi:10.7498/aps.60.107203.1
[12]	罗礼进, 仲崇贵, 全宏瑞, 谭志中, 蒋青, 江学范.Heusler合金Mn2NiGe磁性形状记忆效应的第一性原理预测. 必威体育下载 , 2010, 59(11): 8037-8041.doi:10.7498/aps.59.8037
[13]	张浩雷, 李哲, 乔燕飞, 曹世勋, 张金仓, 敬超.哈斯勒合金Ni-Co-Mn-Sn的马氏体相变及其磁热效应研究. 必威体育下载 , 2009, 58(11): 7857-7863.doi:10.7498/aps.58.7857
[14]	王清周, 陆东梅, 崔春翔, 韩福生.利用内耗研究淬火空位对Cu-11.9Al-2.5Mn(wt%)形状记忆合金逆马氏体相变温度的影响. 必威体育下载 , 2008, 57(11): 7083-7087.doi:10.7498/aps.57.7083
[15]	敬超, 李哲, 陈继萍, 鲁玉明, 曹世勋, 张金仓.哈斯勒合金Ni-Mn-Sn的马氏体相变与反磁热性质. 必威体育下载 , 2008, 57(6): 3780-3785.doi:10.7498/aps.57.3780
[16]	敬超, 陈继萍, 李哲, 曹世勋, 张金仓.哈斯勒合金Ni50Mn35In15的马氏体相变及其磁热效应. 必威体育下载 , 2008, 57(7): 4450-4455.doi:10.7498/aps.57.4450
[17]	代学芳, 刘何燕, 闫丽琴, 曲静萍, 李养贤, 陈京兰, 吴光恒.CoNiZ系列合金的结构和马氏体相变性质. 必威体育下载 , 2006, 55(5): 2534-2538.doi:10.7498/aps.55.2534
[18]	王文洪, 柳祝红, 陈京兰, 吴光恒, 梁婷, 徐惠彬, 蔡伟, 郑玉峰, 赵连城.铁磁形状记忆合金Ni52.5Mn23.5Ga24马氏体相变热滞后的研究. 必威体育下载 , 2002, 51(3): 635-639.doi:10.7498/aps.51.635
[19]	高淑侠, 王文洪, 柳祝红, 陈京兰, 吴光恒, 梁婷, 徐惠彬, 蔡伟, 郑玉峰, 赵连城.铁磁形状记忆合金Ni52.2Mn23.8Ga24的马氏体相变及其物理表征. 必威体育下载 , 2002, 51(2): 332-336.doi:10.7498/aps.51.332
[20]	柳祝红, 胡凤霞, 王文洪, 陈京兰, 吴光恒, 高书侠, 敖玲.哈斯勒合金Ni-Mn-Ga的马氏体相变和磁增强双向形状记忆效应. 必威体育下载 , 2001, 50(2): 233-238.doi:10.7498/aps.50.233

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