Magnetoestructura de la aleación ferromagnética de Heusler, Ni2MnGa0.88Cu0.12, alrededor de la temperatura de transición martensítica
Autores: Sakon, Takuo; Morikawa, Koki; Narumi, Yasuo; Hagiwara, Masayuki; Kanomata, Takeshi; Nojiri, Hiroyuki; Adachi, Yoshiya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Fase martensítica
Transiciones ferromagnéticas
Mediciones de magnetostricción
Estructura cristalina
Campo magnético
Transición de fase
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se realizaron mediciones de magnetoestricción en la aleación ferromagnética Heusler, Ni2MnGa0.88Cu0.12, que se caracteriza por la ocurrencia de la fase martensítica y transiciones ferromagnéticas a la misma temperatura. En las fases de austenita y martensita, la aleación se cristaliza en la estructura cristalina L21 y D022, respectivamente. A medida que la estructura cristalina cambia en la temperatura de transición martensítica (TM), se espera que ocurra una gran magnetoestricción debido a las transiciones martensíticas y ferromagnéticas inducidas por campos magnéticos. Primero, se realizan mediciones de magnetización (M-H), y se observan transiciones metamagnéticas en el campo magnético de 0H = 4 T a 344 K. Este resultado muestra que la transición de fase fue inducida por el campo magnético bajo una temperatura constante. Luego, se realizan mediciones de magnetoestricción forzada (L/L) bajo una temperatura constante y presión atmosférica (P = 0.1 MPa). Se observa una magnetoestricción de hasta 1300 ppm alrededor de TM. Los resultados de magnetización y las mediciones de magnetoestricción mostraron la ocurrencia de la deformación inducida por el campo magnético de la fase austenítica paramagnética a la fase martensítica ferromagnética. Como muestra de referencia, medimos la magnetoestricción de la aleación tipo Ni2MnGa (Ni50Mn30Ga20), que provoca la transición de fase martensítica a TM = 315 K. La medición de magnetoestricción a temperatura ambiente (298 K) mostró una magnetoestricción de 3300 ppm. Se observa que la magnetoestricción de Ni2MnGa0.88Cu0.12 es un tercio de la de Ni50Mn30Ga20, pero mayor que la de Terfenol-D (800 ppm), que es conocida como la aleación de magnetoestricción gigante.
Descripción
En este estudio, se realizaron mediciones de magnetoestricción en la aleación ferromagnética Heusler, Ni2MnGa0.88Cu0.12, que se caracteriza por la ocurrencia de la fase martensítica y transiciones ferromagnéticas a la misma temperatura. En las fases de austenita y martensita, la aleación se cristaliza en la estructura cristalina L21 y D022, respectivamente. A medida que la estructura cristalina cambia en la temperatura de transición martensítica (TM), se espera que ocurra una gran magnetoestricción debido a las transiciones martensíticas y ferromagnéticas inducidas por campos magnéticos. Primero, se realizan mediciones de magnetización (M-H), y se observan transiciones metamagnéticas en el campo magnético de 0H = 4 T a 344 K. Este resultado muestra que la transición de fase fue inducida por el campo magnético bajo una temperatura constante. Luego, se realizan mediciones de magnetoestricción forzada (L/L) bajo una temperatura constante y presión atmosférica (P = 0.1 MPa). Se observa una magnetoestricción de hasta 1300 ppm alrededor de TM. Los resultados de magnetización y las mediciones de magnetoestricción mostraron la ocurrencia de la deformación inducida por el campo magnético de la fase austenítica paramagnética a la fase martensítica ferromagnética. Como muestra de referencia, medimos la magnetoestricción de la aleación tipo Ni2MnGa (Ni50Mn30Ga20), que provoca la transición de fase martensítica a TM = 315 K. La medición de magnetoestricción a temperatura ambiente (298 K) mostró una magnetoestricción de 3300 ppm. Se observa que la magnetoestricción de Ni2MnGa0.88Cu0.12 es un tercio de la de Ni50Mn30Ga20, pero mayor que la de Terfenol-D (800 ppm), que es conocida como la aleación de magnetoestricción gigante.