Магнитные свойства и магнитокалорический эффект соединений R((Co1-yNiy)0.84Fe0.16)2, где R = Gd, Ho и Er

Султанов Антон Сергеевич

Аннотация


Ключевые слова: магнитокалорический эффект, магнитные свойства, адиабатическое измерение температуры, фазы Лавеса, температура Кюри
Объектом исследования данной работы являются поликристаллические соединения R((Co1-yNiy)0.84Fe0.16)2 (y = 0–1), где R = Gd, Ho и Er, которые были выплавлены в электродуговой печи с последующим гомогенизирующим отжигом в муфельной печи сопротивления. Целью работы является изучение результатов замещения атомов Co на Ni на магнитные, структурные и магнитокалорические свойства в квазибинарных соединениях с малым содержаниям железа R((Co-Ni)0.84Fe0.16)2 с тяжелыми редкоземельными металлами. Представлены результаты исследования кристаллической структуры, температурных и полевых зависимостях намагниченности, магнитокалорического эффекта (МКЭ) исследуемых соединений в магнитных полях напряженностью до 90 кЭ и диапазоне температур 5–400 K.
При замещении Co на Ni происходит линейное уменьшение параметра кристаллической решетки (а). Легирование никелем приводит к уменьшению значений температуры Кюри (ТС). Из анализа магнитокалокалорических свойств установлено, что ослабление межподрешеточного обменного взаимодействия 4f-3d при росте концентрации Ni (y) значительно увеличивает значения параметров МКЭ в низкотемпературной области. Значения коэффициента хладоемкости (q) при y ≥ 0.75 для R = Gd и для всего диапазона концентраций Ni в серии образцов с R = Ho сопоставимы или превосходят q чистого Gd, учитывая снижение TC, это делает данные образцы наиболее подходящими для использования в магнитных холодильных машинах, работающих при комнатных и более низких температурах.