Hiệu ứng từ nhiệt và các tham số tới hạn của băng hợp kim nguội nhanh Fe90-xGdxZr10

Nguyễn Hải Yến¹ , Phạm Thị Thanh¹ , Trần Đăng Thành¹ , Đỗ Trần Hữu^1,2, Đỗ Thị Quỳnh Trang³ , Vũ Mạnh Quang^1,4, Nguyễn Thị Mai⁵ , Đỗ Thị Kim Anh⁵ , Nguyễn Huy Dân^1*

^*Tác giả chính: dannh@ims.vast.ac.vn

¹Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam

²Khoa Vật lý và Thiên văn học, Đại học Mississippi, Mỹ

³Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

⁴Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

⁵Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Ngày nhận bài: 14/01/2015; ngày chuyển phản biện: 26/01/2015; ngày nhận phản biện: 04/03/2015; ngày chấp nhận đăng: 31/03/2015

Tóm tắt:

Các băng hợp kim Fe_90-xGd_xZr₁₀ (x = 1, 2 và 3) có chiều dày khoảng 30 μm được chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh. Phân tích nhiễu xạ tia X cho thấy các mẫu băng hợp kim có cấu trúc vô định hình. Nhiệt độ Curie, TC của hợp kim được tăng đáng kể, từ 252 K (đối với mẫu x = 1) tới 326 K (đối với mẫu x = 3), bằng cách tăng nồng độ Gd. Độ biến thiên entropy từ cực đại, |∆S_m|_max, của hợp kim

lớn hơn 0,8 J∙kg^-1K^-1với sự thay đổi từ trường DH = 11 kOe. Khả năng làm lạnh khá cao (RC ~ 90 J∙kg^-1) tại vùng nhiệt độ phòng đạt được ở mẫu với x = 2. Các phép phân tích đặc tính tới hạn xung quanh chuyển pha sắt từ - thuận từ, bằng cách sử dụng phương pháp Arrott-Noakes, đã làm sáng tỏ các trật tự từ trong hợp kim.

Từ khóa:

các hợp kim nguội nhanh, các tham số tới hạn, hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ, sự làm lạnh từ, trật tự từ.

Chỉ số phân loại:

1.3

Magnetocaloric effect and critical parameters of Fe90-xGdxZr10 rapidly quenched alloy ribbons

Received: 14 January 2015; accepted: 31 March 2015

Abstract:

Fe_90-xGd_xZr₁₀ (x = 1, 2 and 3) alloy ribbons with the thickness of about 30 μm have been prepared by using a melt-spinning technique. X-ray diffraction analysis has shown an amorphous structure of the alloy ribbons. Curie temperature, TC of the alloy ribbons have been considerably increased, from 252 K (for x = 1) to 326 K (for x = 3), by increasing the Gd concentration.The maximum magnetic entropy change,|∆S_m|_max, of the alloys is larger than 0,8 J∙kg^-1K^-1 with magnetic field change DH = 11kOe. A quite high refrigerant capacity (RC ~ 90 J∙kg^-1) at room temperature region has been obtained for the alloy ribbon with x = 2. Critical analyses around the ferromagnetic-paramagnetic

phase transitions by using the Arrott-Noakes method have elucidated the magnetic orders in the alloys.

Keywords:

critical parameters, giant magnetocaloric effect, magnetic orders, magnetic refrigeration, rapidly quenched alloys.

Classification number:

1.3

Lượt dowload: 346 Lượt xem: 739

Các tin mới

Các tin đã đưa

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)

Chấm điểm