合金材料熱處理對(duì)磁化強(qiáng)度的影響

在目前的合金材料體系中，Ga是一種非磁性元素。在Cu50Mn25Al25-xGax合金體系中，當(dāng)Cu和Mn的濃度不變時(shí)，Al的濃度變化不大。據(jù)報(bào)道，Mn-Mn耦合對(duì)Cu50Mn25Al25合金的磁性能起著重要作。如前所述，Ga的取代會(huì)增加晶格中的Mn-Mn距離。這是由于晶格常數(shù)的增加(見(jiàn)表1)。因此，合金材料可以觀察到磁化強(qiáng)度的降低是由于晶格常數(shù)的增加，減少了Cu50Mn25Al25-xGax合金體系的鐵磁耦合。在其他合金系統(tǒng)中也有類(lèi)似的觀察結(jié)果。此外，眾所周知，與Al3+相比，Ga3+通常以等價(jià)的狀態(tài)被取代。但值得一提的是，Ga1+可能具有一價(jià)態(tài)。Al、Ga主要為交換相互作用提供導(dǎo)電子，Mn原子在材料中表現(xiàn)出局域矩。

可以認(rèn)為合金材料考慮Al和Ga的濃度比的變化，導(dǎo)電電子的濃度對(duì)磁性能起著非常重要的作用。因此，混合價(jià)態(tài)的存在可能會(huì)影響磁性能。Ga的濃度和Mn原子的無(wú)序占用也可能是影響磁性能的重要因素。因此，我們認(rèn)為傳導(dǎo)電子濃度是穩(wěn)定Heusler結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。在本例中，Mn的濃度是固定的25%。因此，該材料的鐵磁性行為可能與Mn的濃度、Cu、Al和Ga提供的原子位址和傳導(dǎo)電子的位置有關(guān)。進(jìn)一步分別顯示了5 K和300 K下x = 10熔體紡絲合金的M-H曲線(xiàn)。仔細(xì)觀察曲線(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，隨著H疊加在平滑的飽和鐵磁M-H曲線(xiàn)上，M略有增加。這可能是由于在x = 10的合金中除了存在大量的Cu2MnAl鐵磁相外，還存在順磁相。

研究合金材料熱處理對(duì)磁化強(qiáng)度的影響。退火后，合金的磁性能發(fā)生了變化。當(dāng)x = 0和x = 8時(shí)，5k和300k退火后的磁滯環(huán)如圖7所示。退火絲帶的發(fā)現(xiàn)低已經(jīng)發(fā)現(xiàn)退火帶x = 0的磁化曲線(xiàn)(mh) 5 K,這是低于價(jià)值的發(fā)現(xiàn)絲帶。Cu2MnAl鐵磁相分解為β-Mn和γ-Cu9Al4順磁相可能會(huì)降低的磁化強(qiáng)度。在x = 0的合金材料中，Cu2MnAl Heusler相仍然占絕大多數(shù)。當(dāng)x = 8時(shí)，5 K時(shí)的磁化強(qiáng)度從~83 emu/g急劇下降到~5 emu/g。這歸因于x = 0和x = 8合金的不同分解行為。顯示了x = 8時(shí)退火帶的M- h曲線(xiàn)。M隨應(yīng)用領(lǐng)域的增加明顯增加。這可能是由于順磁相Cu9Al4型作為主要相在x = 8的合金中析出所致。