ساخت و بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی آلیاژ حافظه پذیر فرومغناطیس ni47mn40sn13 نانوساختار

در این پروژه آلیاژ حافظه پذیر فرومغناطیس ni47mn40sn13 با استفاده از روش آسیاب کاری ساخته شد. بدین منظور پودر عناصر اولیه با خلوص بالا با استوکیومتری ذکر شده توزین شده و به مدت 20 ساعت در آسیاب سیارهای آسیاب شد. سپس به کمک تحلیل پراش پرتو ایکس و پذیرفتاری مغناطیسی فرایند تشکیل فاز با افزایش زمان آسیاب کاری مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل ریتولد نمونه ی 20 ساعت آسیاب شده نشان داد این نمونه دارای فاز هویسلر l21 است. در این نمونه گذار مغناطیسی در محدوده ی 290 کلوین مشاهده شد اما اثری از گذار مارتنزیتی مشاهده نگردید که این موضوع به دلیل بی نظمی های ایجاد شده و همچنین کرنش های ایجاد شده حین آسیاب کاری است. در ادامه برای دست یابی به نمونه هایی با ساختار بلوری با نظم بلند برد، نمونه ی 20 ساعت آسیاب شده در لوله هایی از جنس کوارتز و تخلیه شده از هوا قرار داده شد و به مدت 16 ساعت در دماهای 550، 750 و 950 درجه سانتیگراد بازپخت شد. الگوی پراش پرتو ایکس نمونه ها نشان داد فاز غالب در هر 3 نمونه آستنیت است اما در نمونه های بازپخت شده در دمای 550 و 750 درجه سانتیگراد قله هایی از فاز مارتنزیت مشاهده می شود. در پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ی بازپخت شده در 550 درجه گذار مغناطیسی وساختاری مشاهده نشد در حالی که در نمونه های بازپخت شده در 750 و 950 درجه سانتیگراد این گذار مشاهده می شود. با توجه به نتایج به دست آمده از الگوی پراش پرتو ایکس نمونه ها، وجود پارامتر شبکه ی بحرانی و همچنین اندازه ی بلورک کمتر در نمونه ی بازپخت شده در 550 درجه باعث شده است که گذار ساختاری و مغناطیسی در این نمونه مشاهده نشود. سپس اثر مغناطوگرمایی نمونه ی بازپخت شده در دمای 950 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل تفاوت مغناطش اشباع فاز مارتنزیت و آستنیت، تغییرات آنتروپی قابل ملاحظه ای در محدوده ی گذار ساختاری و مغناطیسی مشاهده شد. نتایج نشان داد این آلیاژ با توجه به عناصر ارزان و در دسترس، دارای پتانسیل بالایی برای استفاده در یخچال های مغناطیسی است .