Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2014, № 12 · SOLID STATE ELECTRONICS

Исследование мультифункционального сплава Гейслера Ni 43Mn 37,8In 12,2Со 7 с помощью экстракционного магнитного калориметра

A.V. Mashirov1,2, A.P. Kamantsev1,2, E.T. Dilmieva1, I. Tsvik2, V. Nizhankovskii2, I.S. Tereshina2,3, B. Ernando4, L. Gonzales4, V. Vega4, V.V. Koledov1,2, V.G. Shavrov1

1 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
2 Международная лаборатория сильных магнитных полей и низких температур, г. Вроцлав, Польша, Poland
3 Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Russia
4 Университет Овиедо, г. Овиедо, Испания, Spain
Full text UDC 537.622.4 EDN TNVMFT

Abstract

In this paper the multi-functional Heusler alloy Ni 43Mn 37,8In 12,2Co 7 is studied in the temperature region near magnetostructural phase transition by the direct method using the extraction calorimeter method in the magnetic fields of the Bitter coil magnet up to 14T. An attractive feature of this alloy is that the transition from weakly magnetic metamagnetostructural martensite to ferromagnetic austenite takes place at the temperature of 274.9 K. This makes this alloy is very convenient model for studying the inverse MCE. The measurements of the MCE at the initial temperature 274.9 K in an adiabatic and quasiisothermal conditions are done. It was found that the maximum MCE in the adiabatic regime is -2,64K in a magnetic field 6T. The maximum MCE in isothermal mode is 2100 J/kg in a magnetic field 8T. Further increase of the magnetic field to 14T does not improve the MCE.

  • magnetocaloric effect
  • magnetostructural phase transition
Аннотация (на русском)

Исследование мультифункционального сплава Гейслера Ni 43Mn 37,8In 12,2Со 7 с помощью экстракционного магнитного калориметра

В работе исследуется мультифункциональный сплав Гейслера Ni 43Mn 37,8In 12,2Со 7 в области магнитоструктурного фазового перехода, а также прямым методом магнитокалорический эффект (МКЭ) с использованием экстракционного магнитного калориметра в полях Биттеровского магнита до 14Тл. Привлекательной особенностью данного сплава является завершение метамагнитоструктурного перехода из слабомагнитного мартенсита в ферромагнитный аустенит при температуре 274,9 К. Это делает данный сплав очень удобной моделью для изучения обратного МКЭ. Проведены измерения МКЭ при начальной температуре 274,9 К в адиабатическом и квазиизотермическом режимах. Обнаружено, что максимальный МКЭ в адиабатическом режиме равен -2,64К и достигается в магнитном поле 6Тл. Максимальный МКЭ в изотермическом режиме равен 2100Дж/кг в магнитном поле 8Тл. Дальнейшее увеличение магнитного поля до 14 Тл не приводит к увеличению МКЭ.

For citation

Mashirov A.V., Kamantsev A.P., Dilmieva E.T., Tsvik I., Nizhankovskii V., Tereshina I.S., Ernando B., Gonzales L., Vega V., Koledov V.V., Shavrov V.G. Исследование мультифункционального сплава Гейслера Ni 43Mn 37,8In 12,2Со 7 с помощью экстракционного магнитного калориметра // Journal of Radio Electronics. – 2014. – No. 12.

References

  1. Kainuma R., Imano Y., Ito W. et al. // Nature. 2006. V. 439. P. 957.
  2. Enric Stern-Taulats, Pedro O. Castillo-Villa,Lluís Mañosa et al. // J. Appl. Phys. 2014. V. 115. P. 173907.
  3. Baris Emre, Süheyla Yüce et al. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. P. 213905.
  4. Krenke T., Duman E., Acet M. et al. // Nature Mater. 2005. V. 4. P. 450.
  5. Pramanick S., Chatterjee S., Giri S. et al. // J. Alloys and Comp. 2013. V. 578. P. 157.
  6. A.P. Kamantsev, V.V. Koledov, A.V. Mashirov et al. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2014. V. 78. № 9. P. 1180-1182.
  7. A. Kamantsev, V. Koledov et al. // EPJ Web of Conferences. 2014. V. 75. P. 04008.
  8. Анноразов М.П. Магнитный фазовый переход антиферромагнетизм-ферромагнетизм в сплавах железо-родий и использование его для магнитного охлаждения: Диссертация на соискание ученой степени доктора ф.-м. наук: 01.04.11. - М. 1993. - 302 с.