全过渡族合金<bold>Mn</bold><sub><bold>50</bold></sub><bold>Ni</bold><sub><bold>50−</bold></sub><sub><bold><italic>x</italic></bold></sub><sub><bold>−</bold></sub><sub><bold><italic>y</italic></bold></sub><bold>Fe</bold><sub><bold><italic>x</italic></bold></sub><bold>Ti</bold><sub><bold><italic>y</italic></bold></sub>的马氏体相变行为研究
Abstract
本文制备了一系列Mn<sub>50</sub>Ni<sub>50−</sub><sub><italic>x</italic></sub><sub>−</sub><sub><italic>y</italic></sub>Fe<sub><italic>x</italic></sub>Ti<sub><italic>y</italic></sub>全过渡族(all-<italic>d</italic>-metal) Heusler合金的甩带样品, 并系统研究了Ti, Fe元素替代对其马氏体相变的影响. 相同Fe含量时, Ti含量的升高能够稳定B2母相, 从而降低马氏体相变温度. 此外, Ti8合金中, 马氏体相变温度随Fe含量的升高而下降, 这表明Fe取代Ni原子也可以稳定B2结构的母相; 同时, 随着Fe含量的增加, Ti8合金中部分5M马氏体转变为L1<sub>0</sub>马氏体并降低了热滞, 表明L1<sub>0</sub>马氏体与母相之间的相变驱动力小于5M马氏体与母相之间的相变驱动力. 而当<italic>y</italic>>8时, 马氏体相变温度会随着Fe含量的升高而略微上升, 这可能是由于Fe原子的无序占位所致. 此外, Fe的加入具有铁磁激活的作用, 建立了磁有序, 使居里温度上升. 电阻率测量显示, 马氏体相变过程中伴随有显著的电阻变化, 其原因是马氏体的显著晶格畸变对电子的散射作用. 进一步发现, 退火处理可以消除Fe原子无序占位, 从而稳定B2母相, 使得不同Ti含量的马氏体相变温度均可由高温下降至室温附近. 本研究表明, Ti, Fe替代可以在室温附近获得一系列马氏体相变, 为进一步的磁热及弹热研究提供了候选材料.
