Mn基化合物的高压合成及其磁热效应

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本文以不同的制备工艺合成了具有不同化学计量比的Ni(2+x)Mn(1-x)Ga与Mn Co Ge样品,通过对磁热效应的研究,探究了不同的合成方法与合成条件对磁热效应的影响。主要研究成果如下:(1)通过电弧炉熔炼法合成了Ni(2+x)Mn(1-x)Ga和Mn Co Ge样品,并对熔炼后的样品分别进行高温高压合成和常规的退火处理。通过对X射线衍射峰的对比,发现经过高温高压合成以及退火处理后的样品衍射峰更尖锐,且峰强增强。(2)对于Ni2Mn Ga样品,通过对样品化学计量比的微调,合成了Ni2.13Mn0.87Ga样品,研究结果表明,化学计量比的微调对相变影响较大。Ni2.13Mn0.87Ga样品居里点以及马氏体相变点均向室温靠拢,更加利于实际应用。(3)通过对样品热磁曲线与磁熵变的测量,发现高温高压合成对Ni(2+x)Mn(1-x)Ga的相变点与磁熵变影响不大,但Mn Co Ge样品在高温高压合成后居里点向高温区偏移,且其磁熵变在高磁场下呈现下降趋势,在低磁场下呈现上升趋势。(4)退火处理使得Mn Co Ge晶体结构由正交马氏体结构变为六角奥氏体结构,在5~400K的测量温区Ni(2+x)Mn(1-x)Ga样品的结构相变温区增大,即马氏体相变起始温度Ms与结束温度Mf之间的温区变大,加大了工作温区范围。(5)通过对高温高压合成的Ni(2+x)Mn(1-x)Ga样品的电阻率与热导率曲线的测量,发现在相变点位置其电阻率与热导率曲线均会产生跳变或曲线斜率的变化,但总体的增长趋势保持不变,并且其导热性能有着良好的表现。
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