Co过量影响Co_(2)NiGa合金原子占位及相稳定性的第一性原理计算

掌握Co_(2)NiGa磁形状记忆合金的原子占位、结构相变和磁性质是设计高性能Co-Ni-Ga磁形状记忆合金的关键。采用精确的Muffin-Tin轨道结合相干势近似方法,系统计算了0 K下Co含量对Co_(2+x)Ni_(1-x)Ga和Co_(2+x)NiGa_(1-x)(x=0,0.05和0.10)合金立方相的晶格结构、原子占位、晶格参数、磁矩以及四方晶格变化的影响规律和物理机理。研究结果表明,2种非化学计量比合金在立方相均具有X A稳定结构,且过量的Co原子分别占据在不足的Ni和Ga原子位置上;Co取代Ni时不利于Co_(2)NiGa合金发生马氏体相变,而Co取代Ga时有利于Co 2NiGa合金发生马氏体相变;2种合金的总磁矩主要来源于Co原子,且随四方晶格的增加均发生非单调变化,四方相的总磁矩相比立方相略低0.2μB左右。上述理论结果有望为Co_(2)NiGa合金性能的进一步优化提供理论参考。