Влияние кристаллической структуры на транспортные и магнитные свойства массивных сплавов Гейслера Ni$_{2}$MnSn

Ю. В. Кудрявцев, В. М. Надутов, Н. В. Уваров, В. Н. Уваров, В. В. Климов, В. С. Михаленков, Д. Л. Ващук, М. Р. Кольчиба

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина

Получена: 04.02.2016; окончательный вариант - 26.02.2016. Скачать: PDF

Исследовано влияние структуры обогащённых марганцем сплавов Гейслера Ni$_{52,6}$Mn$_{34,5}$Sn$_{12,9}$ и Ni$_{52,9}$Mn$_{33,8}$Sn$_{13,2}$ на их магнитные и электротранспортные свойства. Показано, что эти сплавы в литом состоянии являются двухфазными, а гомогенизирующий отжиг при температуре Т = 1273 К с последующей закалкой приводит к формированию в обоих сплавах хорошо упорядоченной структуры типа $L2_{1}$. Для обоих литых сплавов наблюдается безгистерезисное мартенситное превращение в интервале 300 К < T < 500 К, которое сопровождается существенным изменением как магнитных, так и электротранспортных свойств. На основании значительных изменений магнитных и электротранспортных свойств отожжённого сплава Ni$_{52,6}$Mn$_{34,5}$Sn$_{12,9}$ установлено, что в температурном интервале 300 К < T < 400 К в нём наблюдаются два структурных превращения: аустенит—10М мартенсит (290 К < T < 390 К) и 10М мартенсит—мартенсит (110 К < T < 210 К).

Ключевые слова: сплавы Гейслера, мартенситное превращение, транспортные свойства, магнитные свойства.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i04/0491.html

PACS: 61.66.Dk, 71.15.Mb, 71.20.Be, 72.15.Eb, 75.47.Np, 75.50.Cc, 81.30.Kf


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Y. Sutou, Y. Imano, N. Koeda, T. Omori, R. Kainuma, K. Ishida, and K. Oikawa, Appl. Phys. Lett., 85: 4358 (2004). Crossref
  2. A. Ghosh and K. Mandal, Eur. Phys. J. B, 86: 378 (2013). Crossref
  3. P. J. Brown, A. P. Gandy, K. Ishida, R. Kainuma, T. Kanomata, K.-U. Neumann, K. Oikawa, B. Ouladdiaf, and K. R. A. Ziebeck, J. Phys.: Condens. Matter, 18: 2249 (2006). Crossref
  4. R. Kainuma, Y. Imano, W. Ito, H. Morito, Y. Sutou, K. Oikawa, A. Fujita, K. Ishida, S. Okamoto, O. Kitakami, and T. Kanomata, Appl. Phys. Lett., 88: 192513 (2006). Crossref
  5. A. Planes, L. Manosa, and M. Acet, J. Physics: Condensed Matter, 21: 233201 (2009). Crossref
  6. M. Khan, I. Dubenko, S. Stadler, and N. Ali, J. Appl. Phys., 102: 113914 (2007). Crossref
  7. C. Jing, Y. J. Yang, Z. Li, X. L. Wang, B. J. Kang, S. X. Cao, J. C. Zhang, J. Zhu, and B. Lu, J. Appl. Phys., 113: 173902 (2013). Crossref
  8. T. Krenke, M. Acet, E. Wassermann, A. Moya, L. Mañosa, and A. Planes, Phys. Rev. B, 72: 014412 (2005). Crossref
  9. V. V. Khovaylo, K. P. Skokov, O. Gutfleisch, H. Miki, T. Takagi, T. Kanomata, V. V. Koledov, V. G. Shavrov, G. Wang, E. Palacios, J. Bartolomé, and R. Burriel, Phys. Rev., 81: 214406 (2010). Crossref
  10. T. Krenke, E. Duman, M. Acet, E. F. Wassermann, A. Moya, L. Mañosa, and A. Planes, Nature Mater., 4: 450 (2005). Crossref
  11. Z. D. Han, D. H. Wang, C. L. Zhang, S. L. Tang, B. X. Gu, and Y. W. Du, Appl. Phys. Lett., 89: 182507 (2006). Crossref
  12. A. Hamzic, R. Asomoza, and I. A. Campbell, J. Met. F: Metal Phys., 11: 1441 (1981). Crossref
  13. S. P. McAlister, I. Shiozaki, and C. M. Hurd, J. Appl. Phys., 53: 2058 (1982). Crossref
  14. T. Fichtner, G. Kreiner, S. Chadov, G. H. Fecher, W. Schnelle, A. Hoser, and C. Felser, Intermetallics, 57: 101 (2015). Crossref
  15. J. Li, Z. Zhang, Y. Sun, J. Zhang, G. Zhou, H. Luo, and G. Liu, Physica B, 409: 35 (2013). Crossref
  16. L. Ma, S. Q. Wang, Y. Z. Li, C. M. Zhen, D. L. Hou, W. H. Wang, J. L. Chen, and G. H. Wu, J. Appl. Phys., 112: 083902 (2012). Crossref
  17. J. Dubowik, K. Załeski, I. Goscianska, H. Głowinski, and A. Ehresmann, Appl. Phys. Lett., 100: 162403 (2012). Crossref
  18. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, WIEN2k, An Augmented Plane Wave  Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Wien: Technische Universität Wien: 2001).
  19. E. Wimmer, H. Krakauer, M. Weinert, and A. J. Freeman, Phys. Rev. B, 24: 864 (1981). Crossref
  20. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). Crossref
  21. B. L. Al’tshuler, ZhETF, 75: 1330 (1978) (in Russian).
  22. B. Loegel and F. Gautier, J. Phys. Chem. Solids, 32: 2723 (1971). Crossref
  23. D. L. Mills, A. Fert, and I. A. Cambell, Phys. Rev. B, 4: 196 (1971). Crossref
  24. S. K. Bose, J. Kudrnovsky, and V. Drchal, World Journal of Engineering, 9: 13 (2012). Crossref
  25. J. Kudrnovsky, V. Drchal, I. Turek, S.Khmelevskyi, J. K. Glasbrenner, and K. D. Belashchenko, EPJ Web of Conferences, 40: 12001 (2013).
  26. J. H. Mooij, phys. status solidi (a), 17: 521 (1973). Crossref
  27. P. W. Anderson, E. Abrahams, and T. V. Ramakrishnan, Phys. Rev. Lett., 43: 718 (1979). Crossref
  28. N. F. Mott, J. Non-Cryst. Solids, 1: 1 (1968). Crossref
  29. S. Majumdar, M. K. Chattopadhyay, V. K. Sharma, K. J. S. Sokhey, S. B. Roy, and P. Chaddah, Phys. Rev. B, 72: 012417 (2005). Crossref
  30. J. Barth, G. H. Fecher, B. Balke, S. Ouardi, T. Graf, C. Felser, A. Shkabko, A. Weidenkaff, P. Klaer, H. J. Elmers, H. Yoshikawa, S. Ueda, and K. Kobayashi, Phys. Rev. B, 81: 064404 (2010). Crossref
  31. N. I. Kourov, V. V. Marchenkov, A. V. Korolev, L. A. Stashkova, S. M. Emel’yanova, and H. W. Weber, Phys. Solid State, 57: 700 (2015). Crossref
  32. H. C. Xuan, Y. X. Zheng, S. C. Ma, Q. Q. Cao, D. H. Wang, and Y. W. Du, J. Appl. Phys., 108: 103920 (2010). Crossref
  33. V. V. Khovailo, K. Oikawa, C. Wedel, T. Takagi, T. Abe, and K. Sugiyama, arXiv:cond-mat/0403495v [cond-mat.mtrl-sci] (19 March, 2004).
  34. V. A. Chernenko, C. Segui, E. Cesari, J. Pons, and V. V. Kokorin, Phys. Rev. B, 57: 2659 (1998). Crossref
  35. K. Koyama, H. Okada, K. Watanabe, T. Kanomata, R. Kainuma, W. Ito, K. Oikawa, and K. Ishida, Appl. Phys. Lett., 89: 182510 (2006). Crossref
  36. Z. H. Liu, Z. G. Wu, X. Q. Ma, W. H. Wang, Y. Liu, and G. H. Wu, J. Appl. Phys., 110: 013916 (2011). Crossref