【摘 要】
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Co基哈斯勒合金具有高自旋极化率、半金属性等特性,受到广泛关注。由于该类合金奥氏体相的高稳定性,马氏体相变很难出现。近几年来,具有马氏体相变特征的Co2Cr（Ga,Si）、Co2Cr（Al,Si）、Co2VSi和Co2VGa合金才陆续被制备,但马氏体相变温度在奥氏体居里温度之上,相变过程中磁矩变化较小。直到2018年在改变V和Ga比例制备的Co50V34Ga16合金发现具有较大磁矩变化的变磁性马氏
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Co基哈斯勒合金具有高自旋极化率、半金属性等特性,受到广泛关注。由于该类合金奥氏体相的高稳定性,马氏体相变很难出现。近几年来,具有马氏体相变特征的Co2Cr（Ga,Si）、Co2Cr（Al,Si）、Co2VSi和Co2VGa合金才陆续被制备,但马氏体相变温度在奥氏体居里温度之上,相变过程中磁矩变化较小。直到2018年在改变V和Ga比例制备的Co50V34Ga16合金发现具有较大磁矩变化的变磁性马氏体相变。该类合金在马氏体相变附近表现出磁热效应、弹热效应和压卡效应等物理效应,成为新型多功能磁性形状记忆合金。同时,该体系中奥氏体相和马氏体相中存在着复杂的磁相互作用,需要进一步的研究。本论文研究了Co50V34Ga15Sn合金和Co50V34Ga16-xSix（x=0.5,1）合金中的短程铁磁相互作用及其与磁熵变的联系,主要内容包括:（1）Co50V34Ga16-xSix（x=0.5,1）合金的晶体结构、表面形貌和磁性研究。变温的X射线衍射数据、光学显微镜微观形貌以及磁性测量结果表明,随温度降低,Co50V34Ga15.5Si0.5样品发生从奥氏体至马氏体的一级结构相变,并且在结构相变过程伴随三步磁性相变,依次为顺磁性奥氏体至顺磁性马氏体、顺磁性奥氏体至铁磁性奥氏体、铁磁性奥氏体至顺磁性马氏体的磁相变。由于高温顺磁奥氏体相中短程铁磁序的存在,磁场升高使顺磁性奥氏体相的磁矩逐渐增大,样品在高磁场下表现为铁磁奥氏体至顺磁马氏体的一步相变。磁性测量结果表明Co50V34Ga16Si样品也具有类似特征的磁结构相变,且相变温度较高。在50 k Oe的变化磁场下,Co50V34Ga15.5Si0.5和Co50V34Ga16Si顺磁马氏体至铁磁奥氏体的相变过程中产生的最大磁熵变分别为2.2 J kg-1K-1和0.79 J K-1kg-1。（2）Co50V34Ga15Sn合金顺磁至铁磁的相变临界行为研究。通过测试样品相变前后的等温磁化曲线,拟合得到临界指数β=0.3678和γ=1.3743。这组临界指数比较符合海森堡模型的临界指数（β=0.365,γ=1.336）,同时结果也满足Widom标度律和K-F拟合规律。结果表明Co50V34Ga15Sn合金在奥氏体居里温度以下形成了短程铁磁相互作用。另外,合金在50 k Oe的变化磁场下的最大磁熵变为2.89 J kg-1K-1。
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