Magnetization and Magnetostriction of LaFe11.2 – хMnxCo0.7Si1.1 (x = 0.1, 0.2, 0.3) Alloys In Pulsed Magnetic Fields

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Abstract—

The magnetization and magnetostriction of polycrystalline alloys LaFe11.2 – хMnxCo0.7Si1.1 (x = = 0.1, 0.2, 0.3) were measured in pulsed magnetic fields up to 180 kOe in the temperature range 80–270 K. The replacement of Fe atoms by Mn atoms shifts the TC towards low temperatures and does not affect the value of saturation magnetization. The observed field dependence of the magnetization M(H) near the TC is characteristic of second-order phase transitions, while the temperature dependence of the magnetization M(T) above the TC in strong magnetic fields indicates a first-order magnetic phase transition. The magnetic volume effect ΔV/V reaches 0.81% in a field of 180 kOe. The asymmetry of magnetostriction relative to the temperature of the maximum effect, manifested in strong magnetic fields, and the magnetic field hysteresis of magnetostriction bear signs of a first-order phase transition

作者简介

N. Abdulkadirova

Amirkhanov Institute of Physics, DFRC RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: nnurizhat@mail.ru
Russia, 367003, Makhachkala

A. Gamzatov

Amirkhanov Institute of Physics, DFRC RAS

Email: nnurizhat@mail.ru
Russia, 367003, Makhachkala

A. Batdalov

Amirkhanov Institute of Physics, DFRC RAS

Email: nnurizhat@mail.ru
Russia, 367003, Makhachkala

K. Kamilov

Amirkhanov Institute of Physics, DFRC RAS; Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

Email: nnurizhat@mail.ru
Russia, 367003, Makhachkala; Belarus, 119991, Moscow

A. Aliev

Amirkhanov Institute of Physics, DFRC RAS

Email: nnurizhat@mail.ru
Russia, 367003, Makhachkala

P. Gebara

Institute of Physics, Czȩstochowa University of Technology

Email: nnurizhat@mail.ru
Poland, 42-200, Czȩstochowa,

参考

  1. Соколовский В.В., Мирошкина О.Н., Бучельников В.Д., Марченков В.В. Магнитокалорический эффект в металлах и сплавах // ФММ. 2022. Т. 123. № 4. С. 339–343.
  2. Соколовский В.В., Мирошкинаa О.Н., Бучельников В.Д. Обзор современных теоретических методов исследования магнтокалорических материалов // ФММ. 2022. Т. 123. № 4. С. 344–402.
  3. Abdulkadirova N.Z., Gamzatov A.G., Kamilov K.I., Kadirbardeev A.T., Aliev A.M., Popov Y.F., Vorob’ev G.P., Gebara P. Magnetostriction and magnetocaloric properties of LaFe11.1Mn0.1Co0.7Si1.1 alloy: Direct and indirect measurements // J. Alloys Comp. 2022. V. 929. P. 167 348.
  4. Аникин М.С., Тарасов Е.Н., Незнахин Д.С., Сёмкин М.А., Андреев С.В., Селезнёва Н.В., Рагозина М.В., Потапов Е.В., Зинин А.В. Магнитные и магнитотепловые свойства соединений TM1 – xYx(Co0.84Fe0.16)2 // ФММ. 2022. Т. 123. № 4. С. 436–442.
  5. Абдулкадирова Н.З., Гамзатов А.Г., Алиев А.М., Gebara P. Теплофизический и магнитокалорические свойства сплава LaFe11.1Mn0.1Co0.7Si1.1 // ФММ. 2022. Т. 123. № 4. С. 443–447.
  6. Hu F.X., Shen B.G., Sun J.R., Sun J., Cheng Z. H. Influence of negative lattice expansion and metamagnetic transition on magnetic entropy change in the compound LaFe11.4Si1.6 // Appl. Phys. Letters. 2001. V. 78. P. 3675.
  7. Shao Y., Liu J., Zhang M., Yan A., Skokov K.P., Karpenkov D.Yu., Gutfleisch O. High-performance solid-state cooling materials: Balancing magnetocaloric and non-magnetic properties in dual phase La–Fe–Si // Acta Mater. 2017. V. 125. P. 506.
  8. Fujita A., Fukamichi K., Yamada M., Goto T. Influence of pressure on itinerant electron metamagnetic transition in compound // Journal of Applied Physics. 2003. V. 93. P. 7263.
  9. Fujita A., Fukamichi K., Wang J.-T., Kawazoe Y. Large magnetovolume effects and band structure of itinerant electron metamagnetic La(FexSi1.1 – x)13 compounds // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. P. 104431.
  10. Sun S., Ye R., Long Y. Influence of the substitution of Ni for Fe on the microstructure evolution and magnetic phase transition in La(Fe1 – xNix)11.5Si1.5 compounds // Mater. Sci. Eng. B. 2013. V. 178. P. 60–64.
  11. Krautz M., Skokov K., Gottschall T., Teixera C.S., Waske A., Liu J., Schultz L., Gutfleisch O. Systematic investigation of Mn substituted La(Fe,Si)13 alloys and their hydrides for room-temperature magnetocaloric application // J. AlloComp. 2014. V. 598. P. 27.
  12. Fujita A., Fujieda S., Hasegawa Y., Fukamichi K. Itinerant-electron metamagnetic transition and large magnetocaloric effects in La(FexSi1.1 – x)13 compounds and their hydrides // Phys. Rev. B. 2003. V. 67. P. 104416.
  13. Gutfleisch O., Willard M.A., Brück E., Chen C.H., Sankar S.G., Liu J.P. Magnetic materials and devices for the 21st century: stronger, lighter, and more energy efficient // Advanced Mater. 2011. V. 23(7). P. 821–842.
  14. Liu Ya., Fu X., Yu Qi., Zhang M., Liu J. Significant reduction of phase-transition hysteresis for magnetocaloric (La1 – xCex)2Fe11Si2Hy alloys by microstructural manipulation // Acta Mater. 2021. V. 207. P. 116687.
  15. Gębara P., Kovac J. Magnetocaloric effect of the LaFe11.2Co0.7Si1.1 modified by partial substitution of La by Pr or Ho // Mater. & Design. 2017. V. 129. P. 111–115.
  16. Gębara P., Cesnek M., Bednarcik J.Anomalous behavior of thermal expansion of α-Fe impurities in the La(Fe, Co, Si)13-based alloys modified by Mn or selected lanthanides (Ce, Pr, Ho) // Current Appl. Phys. 2019. V. 19. P. 188.
  17. Gebara P., Margin J. Influence of Partial Substitution of Fe by Mn on the Thermomagnetic Properties of Magnetocaloric LaFe11.2Co0.7Si1.1 Alloy // Acta Phys. Polonica A. 2018. V. 133. P. 648.
  18. Pathak A.K., Basnyat P., Dubenko I., Stadler S., Ali N. Magnetic, magnetocaloric and magnetoelastic properties of compounds // J. Appl. Phys. 2009. V. 106. P. 063 917.
  19. Hu Feng-xia, Shen Bao-gen, Sun Ji-rong, Wang Guang-jun, Cheng Zhao-hua. Very large magnetic entropy change near room temperature in LaFe11.2Co0.7Si1.1 // Appl. Phys. Letters. 2001. V. 80. P. 826.
  20. Zavareh M.G., Skourski Y., Skokov K.P., Karpenkov D.Y., Zvyagina L., Waske A., Gutfleisch O. Direct measurement of the magnetocaloric effect in La(Fe,Si,Co)13 compounds in pulsed magnetic fields // Phys. Rev. Appl. 2017. V. 8(1). P. 014037.
  21. Lovell E., Pereira A.M. Dynamics of the First-Order Metamagnetic Transition in Magnetocaloric La(Fe,Si)13: Reducing Hysteresis // Adv. Energy Mater. 2014. P.1401639.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (118KB)
3.

下载 (78KB)
4.

下载 (769KB)
5.

下载 (111KB)
6.

下载 (574KB)
7.

下载 (779KB)
8.

下载 (133KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».