SCMs|化学压和等静压调控全过渡族Heusler合金的磁热效应和马氏体相变

基于磁热效应的固态磁致冷方式被认为是一种环境友好且高能效的技术。探索和设计具有大磁热效应的固态磁致冷材料是目前的研究重点之一。近日，杭州电子科技大学李领伟教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过在Ni₃₅Co₁₅Mn_35−xFe_xTi₁₅中引入化学压和等静压，在理论和实验上对其晶体结构、马氏体相变和磁热性能进行了研究。

室温下，样品呈现B2相结构，Fe原子倾向于占Mn(B)位。Fe含量降低、晶胞体积收缩均能导致总磁矩的降低。马氏体相变温度随Fe含量增加而降低，随等静压增强而升高。此外，施加等静压可获得显著增强的磁热效应。在0–20(0–50) kOe场下，最大磁熵变值(ΔS_M^max)和制冷能力(RC)分别达到15.61(24.20) J (kg K)⁻¹和109.91(347.26) J kg⁻¹。该数值优于最近报道的多数磁致冷材料，表明Ni₃₅Co₁₅Mn_35−xFe_xTi₁₅体系有望成为固态磁致冷备选材料之一。

图1 Ni₃₅Co₁₅Mn_35−xFe_xTi₁₅的磁熵变值(ΔS_M)和制冷能力(RC)。

文章信息

Li, Y., Qin, L., Huang, S. et al. Enhanced magnetocaloric performances and tunable martensitic transformation in Ni₃₅Co₁₅Mn_35−xFe_xTi₁₅ all-d-metal Heusler alloys by chemical and physical pressures. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1747-3

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