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Tb_(3)NiSi_(2)合金磁相变与磁热性能研究 被引量：3
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作者 陈湘 倪超 赵明骅 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期169-176,共8页
依据X射线衍射(XRD)与等温磁化曲线和等磁场变温磁化曲线,主要研究了Tb_(3)NiSi_(2)合金相结构与磁性相变和磁热性能。XRD表明,采用800℃保温14天,然后炉冷至室温的热处理方法制备的R3NiSi2(R=Tb,Dy,Ho,Er)合金中,主相均为Gd3NiSi2型正... 依据X射线衍射(XRD)与等温磁化曲线和等磁场变温磁化曲线,主要研究了Tb_(3)NiSi_(2)合金相结构与磁性相变和磁热性能。XRD表明,采用800℃保温14天,然后炉冷至室温的热处理方法制备的R3NiSi2(R=Tb,Dy,Ho,Er)合金中,主相均为Gd3NiSi2型正交结构(空间群:Pnma,No.62)相,但杂相R5Si3含量存在差异,其规律是从Er到Tb,含量依次减少,Tb_(3)NiSi_(2)合金样品基本为一个单相,其相应晶格常数分别为a=1.1240(8)nm,b=0.41009(8)nm,c=1.12058(1)nm。等温磁化曲线显示在50~300 K温度范围内,Tb_(3)NiSi_(2)合金仅展现出铁磁-顺磁相变,并没有在130,82,66,53 K等观察到相关文献报道的多重的反常反铁磁态-铁磁态(AFM-FM)相变。0.01 T磁场下的磁化强度对温度求导曲线(d M/d T)和0~2 T磁场下的Arrott图结果证实合金铁磁-顺磁二级磁相变居里温度(Tc)=88 K。居里外斯定理拟合表明合金中Tb^(3+)粒子的有效磁矩为9.90μB(μB为玻尔磁子),同期望值μeff/Tb^(3+)=g(J(J+1))1/2=9.72μB基本一致。在磁热性方面,Tb_(3)NiSi_(2)合金在0~2 T磁场范围内,低场响应性较差,铁磁态分子的有效磁矩远低于顺磁分子有效磁矩,最大磁熵变(-ΔSM_(max))为3.2 J·kg^(-1)·K^(-1);在对应的半高宽温跨(δTFWHM)=35.5K范围内,相对制冷量为113 J·kg^(-1)。 展开更多
关键词 tb3nisi2合金 磁相变 磁热效应
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