Физика металлов и металловедение, 2023, T. 124, № 11, стр. 1044-1050

Барическая трансформация характера магнитного упорядочения и магнитокалорических свойств в системе Mn1 – xCrxNiGe

В. И. Вальков a*, А. В. Головчан a, И. Ф. Грибанов a, Е. П. Андрейченко a, О. Е. Ковалев a, В. И. Митюк b, А. В. Маширов c

a Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
283048 Донецк, ул. Р. Люксембург, 72, Россия

b ГО “НПЦ НАН Беларуси по материаловедению”
220072 Минск, ул. П. Бровки, 19, пом. 5, Беларусь

c Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
125009 Москва, ул. Моховая, 11, корп. 7, Россия

* E-mail: valkov09@gmail.com

Поступила в редакцию 08.06.2023
После доработки 31.07.2023
Принята к публикации 14.08.2023

Аннотация

Исследованы изобарические температурные зависимости намагниченности и магнитокалорические характеристики сплавов системы Mn1 – xCrxNiGe в постоянном магнитном поле до 10 кЭ в диапазоне гидростатических давлений до 12 кбар. Установлено, что при возрастании давления реализация гелимагнитного упорядочения претерпевает качественные изменения от плавных безгистерезисных переходов 2-го рода до переходов 1-го рода, сопровождающихся появлением температурного гистерезиса и возрастанием магнитокалорического эффекта. На основе обменно-структурной модели дается объяснение механизма барической трансформации магнитных и магнитокалорических свойств.

Ключевые слова: магнитоструктурный фазовый переход, магнитокалорический эффект, параметры магнитного и структурного порядков

Список литературы

  1. Niziol J.S., Zieba A., Zach R., Baj M., Dmowski L. Structural and magnetic phase transitions in Cox Ni1 − xMnGe system under pressure // JMMM. 1983. V. 38. P. 205–213.

  2. Anzai S., Ozawa K. Coupled nature of magnetic and structural transition in MnNiGe under pressure // Phys. Rev. B. 1978. V. 18. P. 2173–2178.

  3. Penc B., Hoser A., Baran S., Szytuła A. Helicoidal ordering in NiMn1 – xCrxGe for x = 0, 0.04, 0.11 and 0.18 // Phase Trans. 2018. V. 91. № 2. P. 118–127.

  4. Duraj R., Szytuła A., Jaworska-Gołąb T., Deptuch A., Tyvanchuk Yu., Sivachenko A., Val’kov V., Dyakonov V. Pressure effect on magnetic phase transitions in slowly cooled NiMn1 – xCrxGe // J. Alloys Compounds. 2018. V. 741. P. 449–453.

  5. Szytuła A., Baran S., Jaworska-Gołąb T., Marzec M., Deptuch A., Tyvanchuk Yu., Penc B., Hoser A., Sivachenko A., Val’kov V., Dyakonov V., Szymczak H. Influence of Cr doping on magnetocaloric effect and physical properties of slowly cooled NiMn1 − xCrxGe // Journal of Alloys and Compounds. 2017. V. 726. P. 978–988.

  6. Грибанов И.Ф., Головчан А.В., Запорожец В.Д., Каменев В.И., Клищенко Л.Д., Коледов В.В., Митюк В.И., Сиваченко А.П. Влияние термической предыстории на барические особенности фазовых превращений в магнитокалорических сплавах Mn1 – xCrxNiGe // ФТВД. 2018. Т. 28. № 3. С. 13–23.

  7. Соколовский В.В., Мирошкина О.Н., Бучельников В.Д. Обзор современных теоретических методов исследования магнитокалорических материалов // ФММ. 2022. Т. 123. № 4. С. 344–402.

  8. Валиев Э.З. Энтропия и магнитокалорический эффект в ферромагнетиках и антиферромагнетиках // ФММ. 2007. Т. 104. № 1. С. 12–16.

  9. Вальков В.И., Головчан А.В., Коледов В.В., Митюк В.И., Грибанов И.Ф., Запорожец В.Д., Тодрис Б.М., Сиваченко Т.С. Стимулирование магнитным полем и давлением магнитоструктурных фазовых переходов первого рода беспорядок–беспорядок, беспорядок–порядок в гелимагнетиках системы Mn1 – xCrxNiGe // ФТВД. 2019. Т. 29. № 3. С. 5–30.

  10. Грибанов И.Ф., Головчан А.В., Запорожец В.Д., Каменев В.И., Клищенко Л.Д., Коледов В.В., Митюк В.И., Сиваченко А.П. Магнитные и магнитокалорические эффекты в системах с реверсивными переходами первого рода // ФТТ. 2021. Т. 63. № 5. С. 628–638.

Дополнительные материалы отсутствуют.