info@luanan.net.vn
Luận án PDF

Luận án Hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni-mn-sn, la-(fe,co)-(si,b) và fe-(co,gd,dy)-zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh

Năm2017
Lĩnh vựcĐiện kỹ thuật
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

Hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni-mn-sn, la-(fe,co)-(si,b) và fe-(co,gd,dy)-zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh

Ngành:

Vật liệu điện tử

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu hiệu ứng từ nhiệt (MCE) của các hệ hợp kim Ni-Mn-Sn, La-(Fe,Co)-(Si,B) và Fe-(Co,Gd,Dy)-Zr được chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh.

Ý nghĩa khoa học của luận án là góp phần tìm kiếm các vật liệu từ nhiệt mới, đặc biệt cho công nghệ làm lạnh bằng từ trường ở vùng nhiệt độ phòng. Đây là một công nghệ tiên tiến có tiềm năng ứng dụng lớn trong thực tế, đang được nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu sâu rộng. Bên cạnh đó, luận án còn làm sáng tỏ mối liên hệ giữa hiệu ứng từ nhiệt lớn với các chuyển pha từ và chuyển pha cấu trúc trong các vật liệu từ nhiệt, một đối tượng nghiên cứu cơ bản đầy lý thú.

Những kết quả chính của luận án bao gồm việc nghiên cứu công nghệ và chế tạo thành công các hệ mẫu vật liệu sau:

  • Hợp kim Ni-Mn-Sn (x=0-15): Hệ vật liệu này thể hiện cả hiệu ứng từ nhiệt dương và hiệu ứng từ nhiệt âm lớn. Biến thiên entropy từ âm và dương cực đại được ghi nhận lần lượt là ΔS_max = 5,2 J/kg·K và -ΔS_max = 1,4 J/kg·K dưới từ trường ΔH = 12 kOe, đạt được ở vùng nhiệt độ phòng.
  • Hệ vật liệu La-Fe-Si (LaFe_x Si_y, LaFe-CoSi, La_(1+x) Fe_(10.5) CoSi_(1.5)): Nhiệt độ chuyển pha Curie (T_C) của hệ hợp kim này đã được điều chỉnh về nhiệt độ phòng thông qua việc thay thế một phần Fe bằng Co. Vật liệu cho biến thiên entropy từ cực đại lớn (ΔS = 1,5 J/kg·K với ΔH = 12 kOe) và dải nhiệt độ hoạt động rộng (ΔT_FWHM = 60 K), qua đó biểu lộ khả năng ứng dụng cao trong lĩnh vực làm lạnh bằng từ trường.
  • Hợp kim vô định hình nền Fe-Zr (Fe_(90-x) Co_x Zr_10, FeGdZr, FeDyZr): Các hợp kim này cũng cho hiệu ứng từ nhiệt lớn (ΔS ≈ 1 J/kg·K với ΔH = 10 kOe) ở vùng nhiệt độ phòng. Mặc dù giá trị biến thiên entropy từ (ΔS) của các hợp kim nền Fe-Zr nhỏ hơn so với hệ Ni-Mn-Sn và La-Fe-Si, chúng lại sở hữu khoảng nhiệt độ làm việc rộng (có thể đạt tới hơn 100 K), dẫn đến giá trị khả năng làm lạnh từ rất lớn (RCP ≈ 110 J/kg).

Luận án được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Trọng điểm về Vật liệu và Linh kiện Điện tử và Phòng Vật lý Vật liệu từ và siêu dẫn, Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Tài liệu liên quan