Ho_(3)NiSi_(2)合金相关系和相结构及磁性研究

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Ho_(3)NiSi_(2)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Ho_(3)NiSi_(2)合金中,第二相Ho_(5)Si_(3)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,Ho_(3)NiSi_(2)合金存在两个磁相变,一个是T_(SR)=12 K的自旋重取向转变,另一个是居里温度为T_(C)=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(−ΔS_(M))−温度(T)图中,分别在T_(S)和T_(C)附近出现了两个同向的磁熵变峰,且在0~5 T磁场下,T_(SR)和T_(C)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,Ho_(3)NiSi_(2)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。

低磁场下LaFe_(10.7)Co_(0.9)Si_(1.4)合金磁相变行为的标度理论临界参数研究

基于X射线粉末衍射谱,以及等温与等场情况下磁化强度分别随温度与磁场变化的数据,系统地研究了LaFe_(10.7)Co_(0.9)Si_(1.4)合金的磁性以及磁相变类型。M-T曲线中的近似零热滞、居里温度附近Arrott图的直线性、磁熵变随温度变化图的对称状等,均表明LaFe_(10.7)Co_(0.9)Si_(1.4)合金的磁相变为二级相变。基于Arrott图,并结合Arrott-Noakes状态方程和Kouvel-Fisher方程,拟合的相变临界参数分别为β=0.4746与γ=0.9812,β=0.4727和γ=1.0482,二者具有高度的自洽性。另外,根据居里温度附近的等温磁化曲线方法确定了临界指数δ的值,大小为3.1587。这些参数值表明LaFe_(10.7)Co_(0.9)Si_(1.4)合金在相变过程局域磁矩之间的相互作用是长程关联相互作用,属于铁磁-顺磁连续二级相变。另外,通过对不同磁场下合金的磁熵变进行了归一化处理,并结合伦兹函数对归一化曲线进行了拟合,得到了相关拟合系数。