Mn_(45)Ni_(45)Sn_(11-x)Al_(x)合金相关系与磁相变研究

使用非自耗电弧炉制备了Mn_(45)Ni_(45)Sn_(11-x)Al_(x)合金,并通过X-射线衍射仪、振动样品磁强计,系统研究其相、结构、磁相变和磁热性能等.结果表明,在Mn_(45)Ni_(45)Sn_(11-x)Al_(x)(x=0,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0)合金中,随Al含量的增加,室温下奥氏体含量逐渐减少,马氏体含量逐渐增加,Mn_(45)Ni_(45)Sn_(8)Al_(3)合金为单一的马氏体相.在100 Oe磁场下,降温过程中除Mn_(45)Ni_(45)Sn_(11)母合金和Mn_(45)Ni_(45)Sn_(10)Al存在明显的奥氏体-马氏体转变外,其余合金在300 K附近因马氏体结构相变而引起磁有序度突变形成的磁化强度峰值较小.同时,由马氏体弱磁向铁磁转变的居里温度随Al含量增加,从x=0的171.0 K降到x=2.5的131.5 K.另外,由于马氏体相中存在铁磁与反铁磁的竞争,ZFC过程中出现自旋玻璃态,宏观表现为在ZFCH和FC磁化过程中低温部分存在分裂的情况.Arrott图表明Mn_(45)Ni_(45)Sn_(11-x)Al_(x)合金中马氏体的铁磁-顺磁相变为二级相变,在2 T磁场下,磁熵变非常小,如x=0,1.5,3.0对应合金的最大磁熵变分别只有1.33 J/kg·K、2.27 J/kg·K和1.86 J/kg·K.