Magnetocaloric Effect in the Laves Phase of GdNi2 in Strong Magnetic Fields

A. P. Kamantsev; Каманцев А. П.; V. V. Koledov; Коледов В. В.; V. G. Shavrov; Шавров В. Г.; D. V. Plakhotskiy; Плахотский Д. В.; M. Yu. Bogush; Богуш М. Ю.; M. V. Utarbekova; Утарбекова М. В.; M. A. Orshulevich; Оршулевич М. А.

doi:10.31857/S0033849423040137

Магнитокалорический эффект в фазе Лавеса GdNi₂ в сильных магнитных полях

Авторы: Каманцев А.П.¹, Коледов В.В.¹, Шавров В.Г.¹, Плахотский Д.В.², Богуш М.Ю.², Утарбекова М.В.², Оршулевич М.А.²
Учреждения:
1. Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
2. Челябинский государственный университет
Выпуск: Том 68, № 4 (2023)
Страницы: 384-390
Раздел: К 90-ЛЕТИЮ ВЛАДИМИРА ГРИГОРЬЕВИЧА ШАВРОВА
URL: https://bakhtiniada.ru/0033-8494/article/view/138201
DOI: https://doi.org/10.31857/S0033849423040137
EDN: https://elibrary.ru/PFZESS
ID: 138201

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведены экспериментальные исследования магнитных и магнитокалорических свойств фазы Лавеса GdNi₂ во внешних статических до 3 Тл и импульсных до 50 Тл магнитных полях. Установлено, что в магнитном поле 3 Тл изменение магнитной энтропии сплава достигает максимального значения ΔS_m = −8 Дж/(кг К) в окрестности температуры Кюри T_C = 73.6 К. Соответствующее адиабатическое изменение температуры в этом случае, рассчитанное косвенным методом, составит ΔT_ad ≈ 3 К. Максимальное значение адиабатического изменения температуры, измеренное прямым методом в импульсном магнитном поле в 50 Тл при T₀ = 77 К, составило ΔT_ad = 15 К, что хорошо согласуется с теоретическими предсказаниям.

Ключевые слова

magnetic and magnetocaloric properties, Laves phase, Curie temperature

Список литературы

Суслов Д.А., Шавров В.Г., Коледов В.В. и др. // Челябинский физико-математический журн. 2020. Т. 5. № 4. С. 612. https://doi.org/10.47475/2500-0101-2020-15420
Stein F., Leineweber A. // J. Mater. Sci. 2021. V. 56. № 9. P. 5321. https://doi.org/10.1007/s10853-020-05509-2
Chu F., Chen Z.W., Fuller C.J. et al. // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. № 8. P. 6405. https://doi.org/10.1063/1.362013
Young K-H., Chang S., Lin X. // Batteries. 2017. V. 3. № 3. P. 27. https://doi.org/10.3390/batteries3030027
Goremychkin A., Natkaniec I., Mühle E., Chistyakov O.D. // J. Magn. Magn. Mater. 1989. V. 81. P. 63. https://doi.org/10.1016/0304-8853(89)90229-1
Plaza J.R., de Sousa V.S.R., von Ranke P.J. et al. // J. Appl. Phys. 2009. V. 105. № 1. P. 013903. https://doi.org/10.1063/1.3054178
von Ranke P.J., Nobrega E.P., de Oliveira I.G. et al. // J. Alloys Compound. 2002. V. 344. № 1-2. P.145. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(02)00354-7
Gomes M., Oliveira I.S., Guimarães A.P., et al. // J. Appl. Phys. 2003. V. 93. № 10. P. 6939. https://doi.org/10.1063/1.1558251
Nouri K., Saidi M., Walha S. et al. // Chemistry Africa. 2020. V. 3. № 1. P. 111. https://doi.org/10.1007/s42250-019-00095-6
Sánchez Llamazares J.L., Sánchez-Valdes C.F., Ibarra-Gaytan P.J. et al. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. № 17. P. 17A912. https://doi.org/10.1063/1.4794988
Ibarra-Gaytán P.J., Sánchez Llamazares J.L., Álvarez-Alonso P. et al. // J. Appl. Phys. 2015. V. 117. № 17. P. 17C116. https://doi.org/10.1063/1.4915480
Taskaev S.V., Buchelnikov V.D., Pellenen A.P. et al. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. № 13. P. 17A933. https://doi.org/10.1063/1.4799256
Taskaev S., Skokov K., Khovaylo, V. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2018. V. 459. P. 42. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.12.052
Matsumoto K., Asamato K., Nishimura Y. et al. // J. Phys.: Conf. Ser. 2012. V. 400. № 5. Article No. 052020. https://doi.org/10.1088/1742-6596/400/5/052020
Baranov N.V., Proshkin A.V., Gerasimov E.G. et al. // Phys. Rev. B 2007. V. 75. № 9. P. 092402. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.092402
Jiang C. // Acta Mater. 2007. V. 55. P. 1599. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2006.10.020
Skrabeck E.A., Wallace W.E. // J. Appl. Phys. 1963. V. 34. № 4. P. 1356. https://doi.org/10.1063/1.1729507
Coey J.M.D. Magnetism and Magnetic Materials. Cambridge University. N.Y.: Press, 2009.
Gottschall T., Kuz’min M.D., Skokov K.P. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 99. № 13. P. 134429. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.99.134429
Каманцев А.П., Амиров А.А., Кошкидько Ю.С. и др. // ФТТ. 2020. Т. 62. № 1. С. 117.
Pan Y.Y., Nash P. // Phase Diagrams of Binary Nickel Alloys / Ed. by P. Nash. Materials Park: ASM International, 1991. P. 382.
Fiorillo F. Characterization and Measurement of Magnetic Materials. Amsterdam: Elsevier, 2004. P. 554.
Paudyal D., Mudryk Y., Lee Y.B. et al. // Phys. Rev. B 2008. V. 78. № 18. P. 184436. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.184436
Taskaev S., Khovaylo V., Skokov K. et al. // J. Appl. Phys. 2020. V. 127. № 22. P. 233906. https://doi.org/10.1063/5.0006281
Oesterreicher H., Parker T.F. // J. Appl. Phys. 1984. V. 55. № 12. P. 4334. https://doi.org/10.1063/1.333046
Khovaylo V.V., Taskaev S.V. // Encyclopedia of Smart Materials. 2022. V. 5. P. 407. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815732-9.00132-7