《Mn2基鐵磁形狀記憶合金的開發和物性研究》是依託河北師範大學，由馬麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Mn2基鐵磁形狀記憶合金的開發和物性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馬麗
- 依託單位：河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
最近由於磁場誘發馬氏體相變和交換偏置在鐵磁形狀記憶合金中的實現，使其在驅動器，感測器，磁電子學和磁製冷等方面都非常有套用前景，但目前僅開發出Ni2MnX(X=Ga,Al,In,Sb,Sn)、CoNiX(X=Ga,Al)、Ni2FeGa和Mn2NiGa等四個系列九種材料。.本項目擬採用體系價電子濃度調控馬氏體相變溫度的理論開發一系列新的Mn2基鐵磁形狀記憶合金-Mn2NiX(X=Al,In,Sb,Sn)。通過實驗和第一性原理計算研究Mn2NiX(X=Al,In,Sb,Sn)的相穩定性問題，揭示不同主族元素的價電子濃度對馬氏體相變溫度影響規律的微觀機制。研究第四組元摻雜對磁場誘發馬氏體相變、磁電阻、磁熵變、交換偏置等性能影響的物理機制。力爭將Mn2基鐵磁形狀記憶合金開發成兼具多種套用功能的鐵磁形狀記憶合金。
結題摘要
鐵磁形狀記憶合金在驅動器，感測器，磁電子學和磁製冷等方面都非常有套用前景，但目前其種類貧乏。在國家自然科學基金的資助下，我們開展了Mn2基鐵磁形狀記憶合金的開發及物性研究工作。主要工作成果包括：（1）在NiMn合金中，我們利用體系價電子濃度調控馬氏體相變溫度這一機制，開發出了一系列新的Mn2 基鐵磁形狀記憶合金：Mn2NiX (X = Al , In, Sn)。在Mn50Ni40Sn10中完善地解釋了鐵磁形狀記憶合金合金中交換偏置效應的物理機制。（2）在Mn2NiSn:Co體系中實現了對交換偏置場從0到3150 Oe的連續調控並打開了一個巨大的磁結構相變溫度視窗（從115 K 到 500 K）。在Mn2NiGa:Co體系中，找到了為什麼摻雜Co能夠有效提高母相磁性而馬氏體相磁性基本保持不變這一機理問題的答案。在Mn2NiAl:Co體系中實現了磁場誘發馬氏體相變。（3）在Mn2NiX (X = Al , Sn) 體系中發現了體系價電子濃度調控馬氏體相變溫度的微觀本質—雜化作用改變。至結題時，我們已經在上述幾個方面取得了很好的進展，共發表SCI論文9篇，其中Applied Physics Letters 3篇，Physical Review B 1篇，授權國家發明專利2項。此外，還有2篇文章正在審稿中。我們的成果為Mn2基鐵磁形狀記憶合金的開發和相關物性研究提供了理論和實驗依據。
