ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №5

Оглавление выпуска

Текст статьи (pdf)

English page

 

 

DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.5.6  

УДК: 538.911

 

 

структурные домены аустенита
нестехиометрических сплавов Гейслера
на основе Ni-Mn-In

 

Д.Д. Кузнецов1, А.В. Маширов1, Е.И. Кузнецова2, А.В. Прокунин1,
Д.В. Данилов3, И.И. Мусабиров4, В.В. Коледов1, В.Г. Шавров1

 

1 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
125009, Москва, ул. Моховая, 11, корп.7;

2 ИФМ им. М. Н. Михеева УрО РАН
620108, Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18;

3 МРЦ по направлению «Нанотехнологии»,
Научный парк, Санкт-Петербургский Государственный Университет,
199034, Санкт-Петербург;

4 Институт Проблем Сверхпластичности Металлов РАН

450001, Уфа, ул. Ст. Халтурина, 39

 

Статья поступила в редакцию 25 апреля 2024 г.

 

Аннотация. Исследована взаимосвязь между антифазными границами (АФГ), антифазными доменами (АФД) и функциональными свойствами сплавов системы Ni-Mn-In. Плотность АФГ контролировали с помощью различных термических обработок. Тонкую доменную структуру наблюдали методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), сканирующей просвечивающей электронной микроскопии в темном поле с большим углом (HAADF-STEM) и методом дифракции обратнорассеянных электронов (EBSD). Полученные результаты обсуждаются в контексте возможности моделирования и проектирования материалов с заданными характеристиками и свойствами.

Ключевые слова: антифазные границы, антифазные домены, структуры Гейслера, упорядоченный твёрдый раствор аустенита.

Финансирование: Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда, проект № 20-79-10197, https://rscf.ru/project/20-79-10197/.

Автор для переписки: Дмитрий Дмитриевич Кузнецов, Kuznetsov.dmitry89@gmail.com

 

Литература

1. Koval Y., Ponomaryova S., Odnosum V., Ponomaryov O. Atomic ordering and parameters of martensitic transformation in Fe-based alloys // Materials Today: Proceedings. — 2015. — 2S. — S739 – S742.

2. Oikawa K., Ota T., Ohmori T., Tanaka Y., Morito H., Fujita A., Kainuma R., Fukamichi K., Ishida K. Magnetic and martensitic phase transitions in ferromagnetic Ni–Ga–Fe shape memory alloys // Applied Physics Letters. 2002. — V. 81. — N 27. — P. 5201-5303.

3. Seguí C., Cesari E. Ordering mechanism and kinetics in Ni2Mn1−xCuxGa ferromagnetic shape memory alloys // Journal of Alloys and Compounds. — 2021. —  V. 887. — 161302.

4. Sánchez-Alarcos V., Pérez-Landazábal J.I., Gómez-Polo C., Recarte V. Influence of the atomic order on the magnetic characteristics of a Ni–Mn–Ga ferromagnetic shape memory alloy // J. Magn. Magn. Mater. — 2008. — 320. — P. e160-e163.

5. Murakami Y., Yanagisawa K., Niitsu K., Park H. S., Matsuda T., Kainuma R., Shindo D., Tonomura A. Determination of magnetic flux density at the nanometer-scale antiphase boundary in Heusler alloy Ni50Mn25Al12.5Ga12.5 // Acta Mater. —  2013. — 61(6):2095 – 2101.

6. Umetsu R. Y., Ishikawa H., Kobayashi K., Fujita A., Ishida K., and Kainuma R. Effects of the antiferromagnetic anti-phase domain boundary on the magnetization processes in Ni2Mn(Ga0.5Al0.5) Heusler alloy // Scripta Mater. – 2011. — 65(1):41– 44.

7. Niitsu K., Minakuchi K., Xu X., Nagasako M., Ohnuma I., Tanigaki T., Murakami Y., Shindo D., and Kainuma R. Atomic-resolution evaluation of microsegregation and degree of atomic order at antiphase boundaries in Ni50Mn20In30 Heusler alloy // Acta Mater. – 2017. —  122:166 —177.

8. Zweck U., Neibecker P., Mühlbauer S., Zhang Q., Chiu P.Y., Leitner M. Magnetization reversal induced by antiphase domain boundaries in Ni2MnZ Heusler compounds // Physica Review B. — 2022. — 106. — 224106-1.

9. Yan H.L., Huang X.M., Esling C. Recent Progress in Crystallographic Characterization, Magnetoresponsive and Elastocaloric Effects of Ni-Mn-In-Based Heusler Alloys—A Review // Front. Mater. — 2022. — 9. — 85.

10. Karaca H.E., Karaman I., Basaran B., Ren Y., Chumlyakov Y.I., Maier H.J. Magnetic field-induced phase transformation in NiMnCoIn magnetic shape-memory alloys - a new actuation mechanism with large work output // Adv. Funct. Mater. — 2009. — 19. — 983-998.

11. Yan H.L., Zhang Y.D., Xu N., Senyshyn A., Brokmeier H.-G., Esling C., Zhao X.,  Zuo L. Crystal structure determination of incommensurate modulated martensite in Ni–Mn–In Heusler alloys // Acta Mater. — 2015. — 88. — P.375-388.

12. Максимов К.С., Максимов С.К. Структурно-морфологический контроль наночастиц и его проблемы // Материалы электронной техники. — 2012. — № 1. — С. 4-15.

13. Kuznetsov D.D., Kuznetsova E.I., Mashirov A.V., Loshachenko A.S., Danilov D.V., Mitsiuk V.I., Kuznetsov A.S., Shavrov V.G., Koledov V.V., Ari-Gur P. Magnetocaloric Effect, Structure, Spinodal Decomposition and Phase Transformations Heusler Alloy Ni-Mn-In // Nanomaterials. — 2023. — V. 13. — P. 1385—1402.

14. Kuznetsov D., Kuznetsova E., Mashirov A., Danilov D., Shandryuk G., Musabirov I., Shchetinin I,, Prokunin A., von Gratowski S., ShavrovV. Influence of the Cooling Rate on Austenite Ordering and Martensite Transformation in a Non-Stoichiometric Alloy Based on Ni-Mn-In // Journal of Composites Science. — 2023. — V. 7. — P. 514—533.

15. Kuznetsov D.D., Kuznetsova E.I., Mashirov A.V., Loshachenko A.S., Danilov D.V., Shandryuk G.A., Shavrov V.G., Koledov V.V. In Situ TEM Study of Phase Transformations in Nonstoichiometric Ni46Mn41In13 Heusler Alloy // Physics of the Solid State. — 2022. — V. 64. — P. 15—21.

16. Kuznetsov D.D., Kuznetsova E.I., Danilov D.V., Musabirov I.I., Prokunin A.V., Koledov V.V., Shavrov V.G. High-temperature treatment of functional Heusler alloy Ni46Mn41In13 thin foils for microsystem devices and electronics // Journal of Radio Electronics.  — 2024. — 04  https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.4.9

Для цитирования:

Кузнецов Д.Д., Маширов А.В., Кузнецова Е.И., Прокунин А.В., Данилов Д.В., Коледов В.В., Мусабиров И.И., Шавров В.Г. Структурные домены аустенита нестехиометрических сплавов Гейслера на основе Ni-Mn-In. //Журнал радиоэлектроники. – 2024. – № 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.5.6