Fe2P基一级磁相变合金的微观结构及相变行为

作者：缪雪飞^*; 邵艳艳; 龚元元; 张玉晶; 徐桂舟; 刘二; 徐锋^*

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2021, 51(06): 152-157.

• 磁相变
• 显微结构
• Fe2P合金

Fe2P基一级磁相变合金因其价格低廉、工作温域易于调控、磁热性能优异等显著特性,在室温磁制冷领域具有良好应用前景.本文利用透射电子显微镜和X射线衍射仪深入研究了Fe2P基合金的微观结构,并原位观察了其微观尺度下的磁相变过程.研究发现,该合金晶界处分布着微米或亚微米尺寸的非晶SiO2和立方Fe3Si型杂相,这些杂相显著影响着Fe2P基合金一级磁相变的形核和长大过程. Fe2P基合金的顺磁-铁磁相变伴随着较大晶格畸变,晶胞沿着a轴和c轴方向分别伸长0.8%和收缩1.8%左右.该磁相变诱导的晶格畸变易于在杂相和晶界等晶体缺陷处被容纳,因此铁磁相率先在杂相和晶界处形核.然而,这些微米或亚微米尺寸晶体缺陷会对磁畴壁产生钉扎作用,不利于铁磁相的长大过程,增加相变能垒,导致热滞增大或者相变驱动场上升.由此可见,要获得低热滞、低驱动场和高磁热性能的Fe2P基一级磁相变合金,有必要同时优化影响其磁相变过程的本征因素(如两相晶格失配度)和非本征因素(如缺陷尺寸、种类).

• 单位
  南京理工大学