Ho3NiSi2合金相关系和相结构及磁性研究

作者:陈湘*; 王静; 王晓燏; 刘莉; 肖洋; 谭文兵
来源:中国有色金属学报, 2022, 32(05): 1383-1390.

摘要

本文在分析XRD谱、等温磁化曲线和等磁场变温磁化曲线的基础上,主要研究Ho3NiSi2合金的相结构、磁性相变和磁热性能。结果表明:采用不同方法制备的Ho3NiSi2合金中,第二相Ho5Si3含量存在明显差异,主相的原子占位也存在一定的差异。在低磁场下,Ho3NiSi2合金存在两个磁相变,一个是TSR=12 K的自旋重取向转变,另一个是居里温度为TC=39 K的铁磁-顺磁二级相变。在等温磁化过程中,存在磁场诱导的磁自旋重取向态向正常铁磁态转变的现象,因而在磁熵变(-ΔSM)-温度(T)图中,分别在TS和TC附近出现了两个同向的磁熵变峰,且在0~5 T磁场下,TSR和TC温度附近的最大磁熵变可分别达5.3 J/(kg·K)和12.7 J/(kg·K)。由于两种临界温度不同的磁相变会引起合金的制冷温跨增大,进而表现出大的相对制冷能力(RCP);在0~5 T磁场下,Ho3NiSi2合金的制冷温跨和相对制冷能力分别为57.2 K和375.5 J/kg。

  • 单位
    电子信息工程学院; 内江师范学院