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一级磁结构相变材料Mn0.6Fe0.4NiSi0.5Ge0.5和Ni50Mn34Co2Sn14的磁热效应与磁场的线性相关性

张虎 邢成芬 龙克文 肖亚宁 陶坤 王利晨 龙毅

一级磁结构相变材料Mn0.6Fe0.4NiSi0.5Ge0.5和Ni50Mn34Co2Sn14的磁热效应与磁场的线性相关性

张虎, 邢成芬, 龙克文, 肖亚宁, 陶坤, 王利晨, 龙毅
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  • 磁熵变(△SM)与磁场(0H)的相关性已在很多二级相变材料中被研究并报道,但一级相变材料的磁热效应与磁场相关性还少有报道.本文在具有一级磁结构相变的Mn0.6Fe0.4NiSi0.5Ge0.5材料中研究发现△SM与0H存在线性相关性,并通过麦克斯韦关系式的数值分析详细讨论了这一线性相关性的来源.同时,进一步发现在低磁场时,△SM近似正比于0H的平方.该线性相关性同样在一级磁结构相变Ni50Mn34Co2Sn14材料中得到了印证.但由于一级磁弹相变LaFe11.7Si1.3材料相变温度具有更强的磁场依赖性,不具有△SM的线性相关性,因此,本研究表明,当磁结构相变材料的相变温度具有弱磁场依赖性时,△SM与0H具有线性相关性.进而,在磁场未达到相变饱和磁场以下,利用△SM与0H的线性相关性可以有效推测更高磁场下的△SM.
      通信作者: 张虎, zhanghu@ustb.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51671022,51701130)、国家重点研发计划(批准号:2017YFB0702704)、北京市自然科学基金(批准号:2162022)和佛山市科技计划(批准号:2015IT100044)资助的课题.
    [1]

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-09
  • 修回日期:  2018-08-09
  • 刊出日期:  2019-10-20

一级磁结构相变材料Mn0.6Fe0.4NiSi0.5Ge0.5和Ni50Mn34Co2Sn14的磁热效应与磁场的线性相关性

  • 1. 北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083;
  • 2. 佛山市程显科技有限公司, 佛山 528513;
  • 3. 佛山市川东磁电股份有限公司, 佛山 528513;
  • 4. 首都师范大学物理系, 北京 100048
  • 通信作者: 张虎, zhanghu@ustb.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51671022,51701130)、国家重点研发计划(批准号:2017YFB0702704)、北京市自然科学基金(批准号:2162022)和佛山市科技计划(批准号:2015IT100044)资助的课题.

摘要: 磁熵变(△SM)与磁场(0H)的相关性已在很多二级相变材料中被研究并报道,但一级相变材料的磁热效应与磁场相关性还少有报道.本文在具有一级磁结构相变的Mn0.6Fe0.4NiSi0.5Ge0.5材料中研究发现△SM与0H存在线性相关性,并通过麦克斯韦关系式的数值分析详细讨论了这一线性相关性的来源.同时,进一步发现在低磁场时,△SM近似正比于0H的平方.该线性相关性同样在一级磁结构相变Ni50Mn34Co2Sn14材料中得到了印证.但由于一级磁弹相变LaFe11.7Si1.3材料相变温度具有更强的磁场依赖性,不具有△SM的线性相关性,因此,本研究表明,当磁结构相变材料的相变温度具有弱磁场依赖性时,△SM与0H具有线性相关性.进而,在磁场未达到相变饱和磁场以下,利用△SM与0H的线性相关性可以有效推测更高磁场下的△SM.

English Abstract

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