Cr掺杂对Mn50Ni41Sn9合金的相变和磁热效应的影响

涂锐康，董诗远，韩志达，b，房勇，b，钱斌，b，江学范，b

（常熟理工学院a.物理与电子工程学院；b.江苏省新型功能材料重点建设实验室，江苏常熟215500）

Cr掺杂对Mn50Ni41Sn9合金的相变和磁热效应的影响

涂锐康a，董诗远a，韩志达a，b，房勇a，b，钱斌a，b，江学范a，b

（常熟理工学院a.物理与电子工程学院；b.江苏省新型功能材料重点建设实验室，江苏常熟215500）

采用电弧炉熔炼的方法制备了Mn50Ni41-xCrxSn9合金铸锭.用X射线衍射、振动样品磁强计、综合物性测试系统对材料的结构、相变和磁热效应进行了研究.结果表明，由于价电子浓度的减小，Cr替代Ni使材料的马氏体转变温度降低.Cr的加入使马氏体转变伴随着较大的磁化强度的突变，从而表现出较大的低场磁熵变.Mn50Ni41-xCrxSn9合金以其较大的低场磁热效应、可调的工作温区在磁制冷领域有着潜在的应用.

马氏体转变；磁热效应；磁熵变

1　引言

自2004年日本东北大学的Sutou等人发现了新型Ni-Mn-X（X=In，Sn，Sb）铁磁形状记忆合金以来［1］，该体系由于丰富的物理内涵及其多功能特性成为材料学领域的一个研究热点.在这类合金中，由于磁性和晶格的强烈耦合，马氏体相变往往伴随着磁化强度的突变.2006年，日本东北大学的Kainuma等人在Nature上报道了Ni45Co5Mn36.7In13.3单晶中的巨大的磁致应变效应［2］.这种磁致应变效应，来源于磁场驱动的从马氏体相到奥氏体相的转变，其驱动力来源于Zeeman能EZeeman=ΔM·H，这里ΔM指马氏体转变附近马氏体相和奥氏体相的磁化强度之差，H为所加磁场.这种磁驱马氏体相变的现象，还产生了其它的磁功能特性，如磁……