ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Впервые будет проведено комплексное экспериментальное исследование магнитокалорического эффекта (МКЭ) в редкоземельных (РЗ) сплавах с нано- и микрокристаллическими состояниями с целью определения составов с повышенным значениями МКЭ, магнитной энтропии и хладоемкости. Нано- и микрокристаллические сплавы планируется получать сверхбыстрой закалкой и охлаждением расплава на поверхности вращающегося медного диска, т.е. методом спиннингования. Основными объектами исследования будут являться нано- и микрокристаллические сплавы RxTy, где R — редкоземельный металл, T — 3d и 4d-переходной металл (Fe, Co, Ni, Ti, Zr). Исследование МКЭ позволит выяснить природу магнитотепловых явлений в РЗ нано- и микрокристаллических сплавах. В проекте планируется детально исследовать зависимость МКЭ и магнитных свойств от микроструктуры исследуемых сплавов, а также использовать нано- и микрокристаллические состояния как новый способ получения РЗ магнитокалорических материалов с высокими значениями МКЭ и хладоемкости.
Экспериментально исследованы новые магнитокалорические материалы на основе микро- и нанокристаллических редкоземельных металлов и сплавов. Определены основные параметры, которые являются важными для оценки эффективности магнитных хладагентов: хладоемкость (RC), магнитокалорический эффект (МКЭ), изменение магнитной части энтропии в поле ?SM. Для определения микро- и нанокристаллических структур использовались методы атомно-силовой микроскопии. Исследованы нанокристаллические образцы Gd, полученные методом вакуумной дистилляции и быстрой закалки. Изучено влияние интенсивной пластической деформации на МКЭ. Показано, что ?SM достигает больших значений в области комнатных температур вблизи температуры Кюри. Установлено, что нанокристаллические образцы Gd обладают большой хладоемкостью и являются перспективными магнитными хладагентами. Исследован МКЭ в нанокристаллических образцах Tb и Dy. Обнаружено смещение температур магнитных переходов в нанокристаллических образцах в область низких температур. Исследовано влияние быстрой закалки (БЗ) на увеличение хладоемкости в сплавах системы RCo2. Наиболее высокие значения RC получены для БЗ сплавов ErCo2 и HoCo2. Показано, что БЗ сплавы RCo2 эффективны как магнитные хладагенты в области температур 40-250K. Обнаружен гигантский вращательный МКЭ в сплаве NdCo5 и показано, что МКЭ в БЗ сплаве NdCo5 определяется средним значением МКЭ в отдельных наноразмерных зернах. Исследован МКЭ в нанокомпозиционных материалах на основе соединений Y-Fe. Получен нанокомпозит с повышенными значениями МКЭ. Показано, что магнитоупругий калорический эффект в области магнитных фазовых переходов может достигать гигантских значений. Проведено численное моделирование циклов магнитного охлаждения.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2010 г.-31 декабря 2010 г. | Новые магнитокалорические материалы на основе редкоземельных нанокристаллических и микрокристаллических сплавов |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. | Новые магнитокалорические материалы на основе редкоземельных нанокристаллических и микрокристаллических сплавов |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | Новые магнитокалорические материалы на основе редкоземельных нанокристаллических и микрокристаллических сплавов |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".