This article presents a brief overview of our recent work on the nature of long period modulation in the premartensite and martensite phases of Ni2MnGa ferromagnetic shape memory alloy using high resolution synchrotron x-ray powder diffraction patterns. The commensurate structure model using the Pnnm space group is unable to account for the peak positions of the satellite reflections that appear due to modulations correctly. LeBail and Rietveld refinements using the (3+1)-D super space group $Immm(00γ)s00$ show that the peak positions of all the reflections, including the satellites, can be explained satisfactorily using incommensurate modulations for both the premartensite and martensite phases. The incommensurate modulation vectors are found to be q= 0.33761(5)c* = (1/3+$δ$1)c* and 0.43160(3)c*= (3/7+$δ$2)c*, where $δ$1 and $δ$2 are the degrees of incommensuration for the premartensite and martensite phases, respectively. The periodicity of the closest rational approximant of the premartensite and martensite phases are confirmed to be 3M and 7M, respectively, in agreement with single crystal diffraction results.
Effect of ballistic re-solution on the nucleation kinetics of precipitates in diluted binary alloys under irradiation. Part 1: Stoichiometric gamma' precipitates in Ni-Al alloys
Nuclear Safety Institute (IBRAE), Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核安全研究所(IBRAE))
Thermodynamics of the Heusler alloy Co_2-xMn_1+xSi: a combined density functional theory and cluster expansion study
先前的研究表明,本征点缺陷对铁磁半金属带隙区的态密度起着至关重要的作用:在大浓度下,缺陷衍生的带可能会关闭少数自旋通道中费米能处的带隙。本工作采用全电子密度泛函理论参数化的集团展开方法研究了Heusler合金Co_2-xMn_1+xSi(-1 < x < 2)中Co和Mn亚晶格的结构无序。通过建立两个单独的集群扩展,一个为形成能量和总自旋矩,我们在位置,以确定不同的配置的稳定性,预测新的(也是半金属)基态和扩展已知的斯莱特鲍林规则理想的化学计量的Heusler合金,非化学计量的,富锰的组合物。这使我们能够确定潜在的半金属结构中的锰丰富的区域。借助于基于团簇展开的蒙特卡罗模拟,我们从理论上建立了接近化学计量组成的Co_2-xMn_1+xSi在热力学平衡时应该表现出高度的结构有序性。因此,用正确的化学计量制备的样品在热退火后确实应该是半金属的。此外,我们预测,添加少量的Mn到化学计量的Co_2MnSi允许抑制有害的Co反位的热激活形成。在富Mn组分(x>1)下,零温下的有序基态结构是热不稳定的,在室温以上分解为Co_2MnSi和Mn_3Si。
Off-stoichiometric variable doping for exceptional power factors in L2$_1$ Fe$_2$VAlM$_x$ (M=Ti, W) epitaxial thin films
Instituto de Micro y Nanotecnología, IMN-CNM, CSIC (CEI UAM+CSIC)(微纳技术研究所,IMN-CNM,西班牙国家科学研究委员会(CEI UAM+CSIC));Departamento de Química Física, Facultad de Química, Universidad de Sevilla(塞维利亚大学化学学院物理化学系);Institute of Solid-State Physics, Technische Universität Wien(维也纳工业大学固体物理研究所)
Electrical- and magneto-transport across the thermo-elastic martensitic transformation in anti-site-disordered off-stoichiometric Co-Fe-Ti-Si Heusler alloy thin films
Phase components in Zr7Ni10 and Hf7Ni10 binary alloys; investigations by perturbed angular correlation spectroscopy and first principles calculations
考虑到金属间化合物Zr 7 Ni 10作为贮氢材料在燃料电池中的应用,采用扰动角相关(PAC)光谱法对Zr 7 Ni 10和Hf 7 Ni 10进行了研究。在化学计量的Zr 7 Ni 10中,发现Zr 2Ni 7相占主导地位(~38%),而在室温下发现Zr 7 Ni 10相的分数为~25%。在该化合物中,从室温到773 K发现了由Zr 8 Ni 21(~10%)引起的相,但在873 K及以上没有发现。在化学计量的Hf 7 Ni 10样品中,在室温下发现由于Hf 7 Ni 10的相作为次要相(~22%)。在该系统中,没有观察到Hf 2Ni 7相,但是发现由于HfNi 3而导致的不同相占主导地位(~62%)。结果表明,随着温度的升高,Hf 7 Ni 10的位分数增加,而HfNi 3的位分数减少,在673 K及以上时,Hf 7 Ni 10的位分数占主导地位(~57%)。HfNi_3和Hf_7 Ni_(10)相分数随温度的变化是可逆的。通过X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜/选区电子衍射(TEM/SAED)测量确定了Zr 7 Ni 10和Hf 7 Ni 10中的相组成。在密度泛函理论(DFT)的框架内,用全电子全势(线性化)缀加平面波(FP-(L)APW)方法进行了从头计算,确定了181 Ta杂质位处的电场梯度,并由此对PAC测量中观察到的不同组分进行了归属。目前的实验和计算结果EF…
Structural and electronic properties of superconducting Heusler alloy Ni$_{2}$Nb$_{1+x}$Sn$_{1-x}$: \textit{Ab initio} approach
采用\textit{ab initio}计算方法,系统地研究了NiPDMATHABMN Nb $_{1+x}$ Sn $_{1-x}$($x$ = 0,0.25,0.50)的结构和电子性质.在这里,投影仪增广波方法(PAW)中实现的维也纳\textit{ab initio}模拟包(VASP)内的广义梯度近似(GGA)的交换相关功能已被使用。本文报道了Ni $_{2}$ Nb Sn和Ni $_{2}$ Nb $_{1.25}$ Sn $_{0.75}$虽然没有结构转变,但Ni $_{2}$ Nb $_{1.5}$ Sn $_{0.5}$可以从立方L2 $_{1}$相转变为四方结构。在非化学计量比合金中,立方晶格参数随着Nb在Sn位点处的掺杂而减小。合金在所有结构中均处于顺磁相。Ni和Nb的3d态之间的杂化引发了四重态畸变。由于立方L2 $_{1}$相中的Nb掺杂,在费米能(EPDMATHABMW)(N(EPDMATHABMW))处的总态密度(DOS)存在显著变化。N(EPDMATHABMW)随着Nb掺杂的增加而增加。但在Ni-$_{2}$-$_{1.5}$的结构转变过程中,N(E-$_{F}$)降低.超导临界温度(TPDMATHABMX)也随Nb在立方相中的掺杂和四角畸变而变化,因为TPDMATHABMX非常依赖于N(EPDMATHABMW)。
Tailoring magnetocaloric effect in all-d-metal Ni-Co-Mn-Ti Heusler alloys: a combined experimental and theoretical study
新型Ni-Co-Mn-Ti全金属Heusler合金由于其大的多元效应和增强的机械性能而令人兴奋。一系列这些化合物的优化热处理导致块体合金中非常急剧的相变,对于2 T的磁场变化,等温熵变高达38 J kg $^{-1}$ K $^{-1}$。通过光学显微镜对铸态和退火态试样的显微组织和相变进行了详细的研究,分析了铸态和退火态试样的差异。我们确定不同的晶粒结构,以及化学计量(在)均匀性的原因不同尖锐的马氏体相变后,理想和非理想退火。我们开发的合金设计规则调整的磁结构相变和具体评估的转变温度对外部施加的磁场($\frac{dT_t}{μ_0dH}$)通过分析不同的化学计量的敏感性。然后,我们建立了一个相图,包括马氏体转变温度和奥氏体居里温度取决于不同的Co和Ti含量的e/a比。居里温度的演变与化学计量比的变化进行比较,其他Heusler系统。密度泛函理论计算揭示了T $_C$与奥氏体的化学计量以及有序状态的相关性。这种实验和理论相结合的方法允许有效地开发新系统,以实现有前途的磁热性能。直接绝热温度变化测量表明,在1.93 T的磁场变化下,Ni $_{35}$ Co $_{15}$ Mn $_{37}$ Ti $_{13}$的最大变化为-4 K。
Pressure-Stabilized MnSb$_2$ with Complex Incommensurate Magnetic Order
Michigan State University(密歇根州立大学);Ames National Laboratory, Iowa State University(艾姆斯国家实验室,爱荷华州立大学);Iowa State University(爱荷华州立大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
Enhancing the magnetism and giant anomalous Hall effect in thin Fe-Al films via B2 nanophase growth
Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod(下诺夫哥罗德洛巴切夫斯基国立大学);Institute for Physics of Microstructures, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院微观结构物理研究所)
Adaptive modulation in Ni2Mn1.4In0.6 magnetic shape memory Heusler alloy
Ni-Mn基Heusler型磁性记忆合金(MSMAs)中的无公度结构调制是磁场诱导超高应变的重要原因之一。在原型MSMA Ni 2 MnGa中,观察到原子从调制马氏体相、预马氏体相和电荷密度波中的平均位置的非均匀位移以及卫星峰的相子展宽,以支持与软声学声子相关联的电子不稳定性模型。本文采用(3+1)D超空间群方法对Ni_2Mn_(1.4)In_(0.6)合金进行了高分辨同步辐射X射线粉末衍射(SXRPD)和中子粉末衍射(NPD)研究。其不仅揭示了在低温下在反铁磁相中具有物理上可接受的有序磁矩的马氏体相的调制结构中的均匀原子位移,预马氏体相和卫星峰的相子展宽。我们的高分辨透射电镜研究和基态的第一性原理计算也支持粉末衍射研究预测的均匀原子位移。所有这些观察表明,在马氏体相的Ni2Mn1.4In0.6 MSMA的结构调制可以解释的自适应相模型。本研究强调了使用互补SXRPD和NPD的超空间群分析的重要性,在理解调制的起源以及Heusler型MSMA的磁和调制基态的物理。我们的工作还强调了这样一个事实:不同Ni-Mn基MSMA中调制结构起源的机制可能并不普遍,必须在不同的合金成分中进行彻底的研究。