【摘 要】
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本论文工作主要探索了Mn基Heusler合金中的几种新型铁磁性形状记忆合金。通过第一性原理计算研究了它们的电子结构、磁性和马氏体相变。采用多晶熔炼的方法制备了系列样品,并
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本论文工作主要探索了Mn基Heusler合金中的几种新型铁磁性形状记忆合金。通过第一性原理计算研究了它们的电子结构、磁性和马氏体相变。采用多晶熔炼的方法制备了系列样品,并利用X射线衍射和磁性测量等手段研究了它们的晶体结构、磁性能和马氏体相变。预测并合成了一种新的Mn基Heusler合金Mn2PtIn。通过第一性原理计算和实验研究证实Mn2PtIn中确实存在马氏体相变,且与其它Mn基FSMAs相比相变温度较高。合成了Mn2YIn (Y=Ni, Pd, Pt)合金,结合第一性原理计算发现Mn2NiIn和Mn2PdIn中并不存在马氏体相变。研究了Mn2Ni1.5In0.5的电子结构和磁性,理论上确定了Mn2Ni1.5In0.5的原子占位,计算表明其中可能发生马氏体相变且伴随马氏体相变发生铁磁-反铁磁转变,转变主要来自D位Mn原子的磁矩翻转。合成了Mn50Ni25+xIn25-x(x=12.5,15,17.5,20,22.5)合金,实验结果表明x=17.5、20、22.5时存在马氏体相变,且相变温度逐渐升高。通过理论计算研究了Mn2PtZ (Z=Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb)的电子结构和磁性,发现该系列合金理论上都存在马氏体相变,且部分成分比Mn2PtIn可能更容易发生马氏体相变。探索了Mn含量对于Mn2-xNi1+xGa (x=0,0.25,0.5,0.75,1)合金相变和磁性的影响,结合理论计算和实验研究发现,该系列合金均存在马氏体相变,实验测量表明随着Mn含量的降低,相变温度先减小再增大,磁矩单调增大。
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