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Ni50Mn37Sn13(Co/Fe)9合金的显微组织结构

刘瑞蕊 , 周啸 , 周海涛 , 刘克明 , 彭谦之 , 彭勇 , 钟芳华

材料导报

采用电孤熔炼-真空甩带-长时间高温退火工艺制备了Ni50 Mn37 Sn13、Ni50 Mn37 Sn13 Co9和Ni50 Mn37 Sn13-Fe9三种不同状态下的Heusler合金.利用光学显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪及电子探针对所得铸锭、薄带及高温退火薄带试样进行显微组织结构分析.结果表明3种合金的铸锭试样均为枝晶结构,由马氏体、奥氏体及杂质相组成;薄带试样仅为单一奥氏体相;退火后的薄带试样又恢复到类似于铸锭试样的组织结构.另外,Co/Fe元素的加入增加了合金凝固时的成分过冷度,且没有改变合金的组织结构,只是分别占据了合金中的Mn/Ni原子位点.

关键词: Heusler合金 , 铸锭 , 薄带 , 显微组织结构

四元Heusler合金Co2[Mn,Fe]Gel-xGax的晶体结构、半金属稳定性和磁性

吴波 , 杨秀德 , 张颂 , 覃礼钊

材料导报

基于密度泛函理论的第一性原理研究了四元Heusler合金Co2MnGe1-xGar和Co2FeGe1-xGax的晶体结构、半金属稳定性和磁性,发现随着掺入Ga比例x的改变,其晶格常数遵循Vigard原理.对于Co2 MnGal-x Gex系列的合金,其原胞磁矩很好地符合SP(Slater-Pauling)值和实验值;而对于Co2 MnGe1-xGax系列合金,其原胞磁矩虽然与实验值一致,但却随x的减小而逐渐偏离SP值.态密度显示,Co2 MnGe1-xGax系列合金在x=0~0.75的掺杂比例内都有0.4~0.6eV的自旋向下带带隙宽度,而Co2 FeGe1-xGax虽然在费米面附近也存在较高的自旋极化,但几乎不存在显著的自旋向下带带隙.此外,四元合金Co2 MnGe0.75 Ga0.25的费米面居于最小自旋带隙的中部,将具有较好的半金属稳定性.

关键词: Heusler合金 , 半金属稳定性 , 费米面 , 态密度

Heusler型Ni2MnGa合金的有序化处理

陈小丽 , 卢斌 , 刘岩 , 王花宾 , 刘吉轩 , 吴标理

功能材料

研究了热处理工艺条件对非化学计量比的Ni48Mn31Ga21合金的结构有序度的影响.结果表明:对于非化学计量Ni48Mn31Ga21合金,其结构有序化处Ζ理工艺宜选用900℃×4d+400℃×50h.

关键词: Heusler合金 , 热处理 , XRD分析 , 有序化

基于第一性原理研究Heusler合金Fe2CuGa的结构和性能

陈佰树 , 胡飞 , 吴坤 , 高智勇

材料科学与工程学报

采用基于密度泛函理论的第一性原理,系统研究了Heusler合金Fe2CuGa的结构、磁性、弹性性能和电子性质.计算结果表明:立方相的基态结构是铁磁态的Hg2CuTi结构.立方到四方的相变几乎是体积不变的,这是形状记忆合金的特性.奥氏体和马氏体的磁矩分别是4.48和4.56μB/f.u..另外,预测了Fe2CuGa的弹性系数.Fe2CuGa的立方结构在力学上是不稳定的而四方结构是稳定的.根据体模量和剪切模量的比值,发现Fe2CuGa在本质上是可延展的.利用态密度的方法解释了Fe2CuGa马氏体相变的来源.

关键词: 弹性性能 , 磁性 , 电子性质 , Heusler合金

四元Heusler合金CoFeTiSb的空位和反位缺陷效应

周庭艳 , 黄海深 , 吴波 , 杨秀德 , 李平 , 冯雨

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.023

采用密度泛函理论研究了空位和反位缺陷效应对四元Heusler合金CoFeTiSb电子结构的影响.结果表明,VdCo、VdFe空位缺陷和Tisb反位缺陷具有负的形成能,能保持85%以上的自旋极化率,在CoFeTiSb合金工业制备过程中自发形成几率较大;VdTi、VdSo空位缺陷和FeCo反位缺陷虽然费米面处自旋极化率为100%,仍保持半金属性,但正的形成能表明在制备过程中它们出现的几率较小.此外,SbCo、SbFe、SbTi、CoTi、FeTi反位缺陷由于具有较大的形成能和半金属性破坏,自旋极化率不同程度降低.

关键词: Heusler合金 , 空位缺陷 , 反位缺陷

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