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| 1 | 稀土元素La在MnCoGe体系中的掺杂效应显示文摘MnCoGe是MM′X型马氏体相变材料体系中最具代表性的研究对象之一.由于其结构相变温度高于自身的磁有序温度,研究者采用了各种调控方法来降低结构相变温度以实现磁共结构耦合.但是,针对稀土元素在这类体系中的掺杂效应较少被报道.因此,本文研究了Mn_(1-x)La_(x)CoGe (x=0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.05)系列化合物的结构与磁性. La的加入引起主相中Mn和Ge元素的成分缺失,使得马氏体转变温度逐渐降低,实现了磁共结构耦合.然而,由于La导致元素成分缺失的能力有限,进一步增加掺杂量导致析出更多的第二相但却没有引起相变温度的持续降低.在微观组织中观察到主相被针状第二相分隔成小'畴',这可能是高La含量样品中存在大量残余奥氏体相的原因. | 张红国 石晋豪 Hidayah Andi Imam 吴正 乔文静 岳明 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 2 |
| 2 | 稀土-镓化合物的多重磁相变及磁熵变显示文摘中低温区磁制冷材料可用于液氧、液氮、液氢、液氦等资源的获得因而引起人们的关注,探索并获得具有大磁熵变、宽制冷温跨、大制冷能力以及大绝热温变的磁制冷材料是科研人员持续不断的追求.稀土-镓是一类磁相变信息丰富的稀土基合金化合物,本文综述了镨-镓、钕-镓、钐-镓、钆-镓、铽-镓、镝-镓、钬-镓、铒-镓、铥-镓以及钆铒互替代样品的低温有序-有序磁相变、高温有序-无序磁相变以及磁熵变结果.稀土-镓化合物的低温有序-有序磁相变类型包括自旋重取向相变、铁磁-调制反铁磁相变以及锥角铁磁-锥角铁磁相变,其磁熵变曲线呈现多个峰,这一特点为宽制冷温跨材料的设计提供了思路.本文还分析了稀土-镓化合物磁相变和磁熵变的特点,阐述了它们的依赖关系和背后的物理机理,展望了未来可能的研究课题. | 郑新奇 许家旺 杨淑娴 奚磊 张虎 王守国 沈保根 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 1 |
| 3 | MM′X型磁相变材料的若干研究进展显示文摘在向绿色可持续发展目标迈进的过程中,能效比低且排放温室气体的传统气体压缩制冷技术面临较大环保压力。基于磁热效应的磁制冷技术绿色而高效,是新型固态制冷领域中具有较大实用化潜力的一种。磁制冷技术的核心是寻找成本低廉、无毒害、制冷区间大以及制冷效率高的制冷工质材料。近年来,具有马氏体相变的MM′X型化合物由于其较宽的相变调节温区和较高的磁热效应而颇受关注,成为磁致冷材料领域内研究的热点之一。国内外学者在优化MM′X体系性能及通过不同方式实现其磁结构耦合方面已经取得了令人瞩目的成果。将在简要回顾MM′X体系发展历程的基础上,着重介绍几个新的研究动向,包括双晶位掺杂调节相变、稀土元素替代、引入d-d杂化效应以及应对MM′X体系的粉末化问题等内容。 | 岳明 张红国 | 2021 | 金属功能材料2021，28，4： | 0 |
| 4 | 磁相变材料的热效应表征显示文摘基于磁相变热效应的固态制冷是利用外加场驱动相变产生潜热从而实现制冷的技术.因其环境污染小、理论效率高,被认为是最有希望替代当前主流气体压缩制冷的技术.如何准确高效地表征磁相变材料的热效应是固态制冷研究的关键之一.磁相变材料和固态制冷的研究很大程度上依赖于磁相变热效应的表征技术水平.常规的热电偶、量热仪等热效应测试手段难以满足外场施加时复杂样品环境下磁相变热效应表征和深入研究相变机理的需求.因此新表征技术的引入和新表征设备的研制随着磁相变热效应研究的深入也同步发展.特别是近年来,磁相变热效应的表征已经不囿于单一指标、宏观量的测量,不仅表现出多角度、原位化、微观化的趋势,而且有和高通量、机器学习等新方法相结合的特点.本文将从磁热效应、弹热效应、压热效应等单场热效应和多卡效应等方面综述磁相变热效应表征的研究现状,并探讨磁相变热效应表征的未来发展趋势. | 魏志阳 刘剑 欧阳亦 沈毅 陈峰华 姜勇 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 0 |
| 5 | Mn_(1-x)Bi_(x)CoGe合金的马氏体相变和磁热效应研究显示文摘MnCoGe添加部分元素形成的四元合金能使其结构转变和磁转变发生耦合,在马氏体相变过程表现出明显的磁热效应,进一步得到更大的磁熵变.我们利用氩气保护下的电弧熔炼方法制备了Mn_(1-x)Bi_(x)CoGe (x=0, 0.03,0.04, 0.05, 0.055, 0.06)系列合金样品.实验结果表明,随着Bi元素掺杂量的增加,样品的结构转变温度(TM)向低温方向移动. Mn0.945Bi0.055CoGe合金(价电子浓度e/a=6.63)在室温附近发生一级磁-结构转变,在外磁场改变量为5 T时,获得的磁熵变大小为36.8 J kg^(-1)K^(-1),说明Bi元素的掺杂能有效调控MnCoGe合金的马氏体相变温度和进一步提高磁熵变. | 秦宁波 张国杰 张元磊 黄银生 曾辉 李哲 刘永生 敬超 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 0 |
| 6 | Mn_(50)Ni_(32–x)CuxCo_(8)Ti_(10)合金条带马氏体相变和磁热效应显示文摘本文主要研究了Cu取代和退火等因素对全过渡族Mn_(50)Ni_(32–x)CuxCo_(8)Ti_(10)(x=1, 2)合金条带马氏体相变行为和磁热性能的影响.研究发现, Cu取代后,合金马氏体相变温度往低温方向移动,且对Cu含量非常敏感;同时奥氏体铁磁性增强,导致相变前后磁化强度突变增大;发生明显的磁场驱动变磁性马氏体相变;磁熵变随着Cu含量的增加而逐渐增大,尤其是有效制冷能力相对于Cu取代前样品成倍增大.本文以x=1样品研究了退火对马氏体相变的影响,退火后,合金马氏体相变变得缓慢,奥氏体铁磁性减弱,相变前后磁化强度突变减小,磁场驱动变磁性变弱,由此导致磁熵变大幅度减小,但由于制冷温区成倍增大,致使有效制冷能力几乎不减小.本文从过渡元素取代导致3d电子之间相互作用的改变和退火导致γ相的析出分别讨论了Cu取代和退火影响合金马氏体相变的物理机制. | 张玉希 刘小川 余广 郑先明 万铎建 罗小华 陈长材 马胜灿 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 0 |
| 7 | 全过渡族合金Mn_(50)Ni_(50-x-y)Fe_(x)Ti_(y)的马氏体相变行为研究显示文摘本文制备了一系列Mn_(50)Ni_(50-x-y)Fe_(x)Ti_(y)全过渡族(all-d-metal) Heusler合金的甩带样品,并系统研究了Ti, Fe元素替代对其马氏体相变的影响.相同Fe含量时, Ti含量的升高能够稳定B2母相,从而降低马氏体相变温度.此外,Ti8合金中,马氏体相变温度随Fe含量的升高而下降,这表明Fe取代Ni原子也可以稳定B2结构的母相;同时,随着Fe含量的增加, Ti8合金中部分5M马氏体转变为L1_(0)马氏体并降低了热滞,表明L1_(0)马氏体与母相之间的相变驱动力小于5M马氏体与母相之间的相变驱动力.而当y>8时,马氏体相变温度会随着Fe含量的升高而略微上升,这可能是由于Fe原子的无序占位所致.此外, Fe的加入具有铁磁激活的作用,建立了磁有序,使居里温度上升.电阻率测量显示,马氏体相变过程中伴随有显著的电阻变化,其原因是马氏体的显著晶格畸变对电子的散射作用.进一步发现,退火处理可以消除Fe原子无序占位,从而稳定B2母相,使得不同Ti含量的马氏体相变温度均可由高温下降至室温附近.本研究表明, Ti, Fe替代可以在室温附近获得一系列马氏体相变,为进一步的磁热及弹热研究提供了候选材料. | 于子原 张瀚宁 周贺 从道永 Taskaev Sergey V 刘恩克 张虎 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 0 |
| 8 | Fe_(2)P基一级磁相变合金的微观结构及相变行为显示文摘Fe_(2)P基一级磁相变合金因其价格低廉、工作温域易于调控、磁热性能优异等显著特性,在室温磁制冷领域具有良好应用前景.本文利用透射电子显微镜和X射线衍射仪深入研究了Fe_(2)P基合金的微观结构,并原位观察了其微观尺度下的磁相变过程.研究发现,该合金晶界处分布着微米或亚微米尺寸的非晶SiO_(2)和立方Fe_(3)Si型杂相,这些杂相显著影响着Fe_(2)P基合金一级磁相变的形核和长大过程. Fe_(2)P基合金的顺磁-铁磁相变伴随着较大晶格畸变,晶胞沿着a轴和c轴方向分别伸长0.8%和收缩1.8%左右.该磁相变诱导的晶格畸变易于在杂相和晶界等晶体缺陷处被容纳,因此铁磁相率先在杂相和晶界处形核.然而,这些微米或亚微米尺寸晶体缺陷会对磁畴壁产生钉扎作用,不利于铁磁相的长大过程,增加相变能垒,导致热滞增大或者相变驱动场上升.由此可见,要获得低热滞、低驱动场和高磁热性能的Fe_(2)P基一级磁相变合金,有必要同时优化影响其磁相变过程的本征因素(如两相晶格失配度)和非本征因素(如缺陷尺寸、种类). | 缪雪飞 邵艳艳 龚元元 张玉晶 徐桂舟 刘二 徐锋 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 0 |
| 9 | Ho(Co_(1-x)Mn_(x))_(2)合金的相变类型调控和磁热效应优化显示文摘在磁制冷材料中,由于一级相变和二级相变材料各有其优缺点,将相变调节到一级/二级相变的临界点有望使材料兼具两种材料的优点.我们通过在一级相变HoCo_(2)合金中加入少量Mn,使一级相变逐渐转变为二级相变,并研究了相变类型转变过程中的磁熵变、磁滞的变化.结果表明,当x=0.02时,材料接近一级相变和二级相变的临界点,具有大的磁热效应和很小的磁滞损耗.当x>0.02时,样品的磁相变变为二级相变,磁热效应大大降低.该研究表明,在RCo_(2)基磁制冷材料中,调节相变类型是优化磁热性能的有效方法. | 徐成成 王立昇 汪浩波 韩志达 | 2021 | 中国科学:物理学、力学、天文学2021，51，6： | 0 |
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