Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Robust Bain-forvrængning i premartensitfasen af ​​en platinsubstitueret Ni2MnGa

Temperaturafhængigt fasediagram over Ni1.9Pt0.1MnGa magnetisk formhukommelseslegering. Enhedsceller til forskellige krystallografiske faser (austenit, premartensit og martensit) vises også. T1 -fasen har 3M moduleret struktur med bevaret kubisk symmetri, mens T2 fase har 3M moduleret struktur med orthorhombisk symmetri (Bain forvrænget fase). Kredit:S. Singh /MPI CPfS

Formartens faseform af formhukommelse og magnetiske formhukommelseslegeringer menes at være en forstadietilstand for martensitfasen med bevaret austenitfasesymmetri. Den termodynamiske stabilitet af premartensitfasen og dens relation til den martensitiske fase er stadig et uløst problem, selvom det er kritisk for at forstå de funktionelle egenskaber ved magnetiske formhukommelseslegeringer.

I en nylig undersøgelse, forskere fra Max Planck Institute for Chemical Physics of Faststoffer i Dresden viste entydige beviser for makroskopisk symmetribrud, hvilket fører til robust Bain-forvrængning i premartensitfasen på 10 procent Pt-substitueret Ni2MnGa ved hjælp af højopløsnings synkrotron røntgendiffraktionsstudie. De viser, at den robuste Bain-forvrængede premartensitfase stammer fra en anden premartensitfase med bevaret kubiklignende symmetri gennem en isostruktural faseovergang. Den Bain-forvrængede premartensitfase omdannes endelig til martensitfasen med yderligere Bain-forvrængning ved yderligere afkøling. Disse resultater viser, at premartensitfasen ikke bør betragtes som en forstadietilstand med den bevarede symmetri af den kubiske austenitfase. Den gradvise udvikling af Bain -forvrængningen kan lette fremkomsten af ​​et uforanderligt vaneplan. Derfor, sådanne legeringer kan udvise bedre reversibilitet på grund af lavere hysterese, hvilket vil forbedre deres anvendelighed som magnetiske aktuatorer og inden for køleteknologi.

Forskningen ved Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids (MPI CPfS) i Dresden har til formål at opdage og forstå nye materialer med usædvanlige egenskaber.

I tæt samarbejde, kemikere og fysikere (herunder kemikere, der arbejder med syntese, eksperimenter og teoretikere) bruger de mest moderne værktøjer og metoder til at undersøge, hvordan atomers kemiske sammensætning og arrangement, såvel som ydre kræfter, påvirke det magnetiske, forbindelsernes elektroniske og kemiske egenskaber.

Nye kvantematerialer, fysiske fænomener og materialer til energiomdannelse er resultatet af dette tværfaglige samarbejde.