Магнитные и магнитокалорические свойства квазибинарных соединений с тяжелыми РЗМ типа RT2 (T = Fe, Co, Ni) : диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук : 01.04.11

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………………….. 15
§ 1.1. Магнитокалорический эффект и критерии пригодности
материала для использования в качестве рабочего тела магнитного
рефрижератора……………………………………………………………………………………… 15
§ 1.2. Кристаллическая структура и магнитное упорядочение в
соединениях типа RT2 …………………………………………………………………………… 19
§ 1.3. Магнитокалорический эффект в бинарных редкоземельных
интерметаллических соединениях RCo2, RNi2 и RFe2…………………………….. 26
§ 1.4. Магнитные и магнитотепловые свойства квазибинарных
интерметаллических соединений RT2 (T = Al, Fe, Co, Ni)………………………. 30
§ 1.5. Заключение по обзору и постановка задачи исследования …….. 38
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ ……………………………….. 40
§ 2.1. Методики синтеза и аттестации образцов ……………………………… 40
§ 2.2. Нейтронографический анализ……………………………………………….. 40
§ 2.3. Методики измерения температурных и полевых зависимостей
намагниченности ………………………………………………………………………………….. 41
§ 2.4. Измерение теплоемкости ……………………………………………………… 42
§ 2.5. Методика прямого измерения магнитокалорического эффекта 43
§ 2.6. Определение температуры Кюри и рода фазового перехода ….. 44
ГЛАВА 3. ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА КВАЗИ-
БИНАРНЫХ СИСТЕМ R(Co-Fe)2, ГДЕ R = Gd, Dy, Ho, Er ……………………… 50
§ 3.1. Кристаллическая структура ………………………………………………….. 50
§ 3.2. Результаты магнитного фазового анализа ……………………………… 52
§ 3.3. Магнитный момент ………………………………………………………………. 54
§ 3.4. Высокополевая восприимчивость …………………………………………. 58
§ 3.5. Нейтронографические исследования Ho(Co0.88Fe0.12)2 ……………. 61
§ 3.6. Заключение по третьей главе ………………………………………………… 63
ГЛАВА 4. ТЕПЛОЕМКОСТЬ И МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ КВАЗИБИНАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ НА ОСНОВЕ
ФАЗ ЛАВЕСА R(Co-Fe)2, ГДЕ R = Gd, Dy, Ho, Er ………………………………….. 65
§ 4.1. Теплоемкость R(Co-Fe)2, где R = Dy, Ho, Er ………………………….. 65
§ 4.2. Магнитокалорический эффект в соединениях R(Co-Fe)2 ……….. 69
§ 4.2.1 Температурные и полевые зависимости изменения
магнитной части энтропии ………………………………………………………………… 69
§ 4.2.2 Адиабатические изменения температуры при
магнитокалорическом эффекте в соединениях R(Co-Fe)2 …………………… 76
§ 4.3. Оценка применимости соединений R(Co-Fe)2 как материалов
для изготовления рабочих тел магнитных холодильных устройств ……….. 77
§ 4.4. Заключение по четвертой главе …………………………………………….. 82
ГЛАВА 5. КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА, МАГНИТНЫЕ И
МАГНИТОТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ Gd(Ni-T)2,
ГДЕ T = Fe, Co ……………………………………………………………………………………….. 84
§ 5.1.1. Результаты структурного и магнитного фазового анализов 85
§ 5.1.2. Магнитный момент ………………………………………………………… 87
§ 5.1.3. Теплоемкость …………………………………………………………………. 89
§ 5.1.4. Магнитокалорический эффект ……………………………………….. 90
§ 5.1.5. Сравнение магнитокалорических свойств Gd(Co-Fe)2 и
Gd(Ni-Fe)2 …………………………………………………………………………………………. 93
§ 5.1.6. Оценка применимости соединений Gd(Ni-Fe)2 как
материалов для изготовления рабочих тел магнитных холодильных
устройств ………………………………………………………………………………………….. 95
§ 5.2. Структура и магнитокалорический эффект Gd(Ni-Co)2 …………. 96
§ 5.2.1. Результаты рентгеноструктурного анализа……………………… 97
§ 5.2.2. Магнитокалорический эффект ……………………………………….. 99
§ 5.2.3. Сравнение зависимостей ΔTad(T) в Gd(Ni-Fe)2 и Gd(Ni-Co)2
……………………………………………………………………………………………………….. 100
§ 5.3. Заключение по пятой главе …………………………………………………. 102
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ……………………………………………. 104
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ……………………………………….. 107
БЛАГОДАРНОСТИ ……………………………………………………………………………… 111
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………… 112