Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys

Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys

In this paper, the crystallographic, magnetic, thermomagnetic, and magnetocaloric properties of the quenched NiMn₁₋xCrxGe (x = 0.04, 0.18 and 0.25) half-Heusler alloys have been studied by x-ray diffraction, differential scanning calorimetry and magnetization measurements. An influence of partial su...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Физика низких температур
Дата:2018
Автори: Zubov, E., Nedelko, N., Sivachenko, A., Dyakonov, K., Tyvanchuk, Yu., Marzec, M., Valkov, V., Bażela, W., Ślawska-Waniewska, A., Dyakonov, V., Szytuła, A., Szymczak, H.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
Теми:
Низкотемпеpатуpный магнетизм
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176219
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys / E. Zubov, N. Nedelko, A. Sivachenko, K. Dyakonov, Yu. Tyvanchuk, M. Marzec, V. Valkov, W. Bażela, A. Ślawska-Waniewska, V. Dyakonov, A. Szytuła, H. Szymczak // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 8. — С. 989-996. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176219
record_format dspace
spelling Zubov, E.
Nedelko, N.
Sivachenko, A.
Dyakonov, K.
Tyvanchuk, Yu.
Marzec, M.
Valkov, V.
Bażela, W.
Ślawska-Waniewska, A.
Dyakonov, V.
Szytuła, A.
Szymczak, H.
2021-02-04T07:36:45Z
2021-02-04T07:36:45Z
2018
Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys / E. Zubov, N. Nedelko, A. Sivachenko, K. Dyakonov, Yu. Tyvanchuk, M. Marzec, V. Valkov, W. Bażela, A. Ślawska-Waniewska, V. Dyakonov, A. Szytuła, H. Szymczak // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 8. — С. 989-996. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
0132-6414
PACS: 75.30.Sg, 75.30.Kz, 75.30.Gw, 75.47.Np, 75.50.Ee, 75.60.Ej, 65.40.gd
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176219
In this paper, the crystallographic, magnetic, thermomagnetic, and magnetocaloric properties of the quenched NiMn₁₋xCrxGe (x = 0.04, 0.18 and 0.25) half-Heusler alloys have been studied by x-ray diffraction, differential scanning calorimetry and magnetization measurements. An influence of partial substitution of Cr for Mn and quenching of the samples on the character of structural and magnetic phase transitions is presented. Quenching of the alloys results in the formation of two phase (orthorhombic and hexagonal) crystal structure. The magnetic properties were investigated by means of magnetization measurements over a wide temperature (5–400 K) and magnetic field (up to 60 kOe) ranges. The experimental data indicate that at quenching and with increasing Cr content the magnetic order changes from antiferromagnetic to ferromagnetic. Hardened compounds exhibit a thermal hysteresis in the vicinity of the magnetic phase transition, what is characteristic for a first-order magnetic phase transition. The magnetic phase transition temperatures are decreased as a result of quenching of the samples. The magnetic entropy changes were calculated using the field dependences of isothermal magnetization in terms of the thermodynamic Maxwell relation. The magnetic entropy changes, |ΔSMmax|, obtained for the hardened alloys with x = 0.25 have the maximum value equal to 23 J/(kg·K) near the magnetic phase transition for a field change of ΔH = 0–60 kOe.
Досліджено кристалографічні, магнітні, термомагнітні та магнітокалоричні властивості загартованих half-Heusler сплавів NiMn₁₋xCrxGe (x = 0,04, 0,18 та 0,25) за допомогою рентгенівської дифракції, диференціальної скануючої калориметрії та вимірювань намагніченості. Вивчено вплив часткової заміни Cr на Mn та гартування зразків на характер структурних та магнітних фазових переходів. Гартування сплавів призводить до утворення двофазної (ромбічної й гексагональної) кристалічної структури. Магнітні властивості досліджувалися за допомогою вимірювань намагніченості в широкому діапазоні температур (5–400 К) і магнітного поля (до 60 кЕ). Експериментальні дані показують, що при гартуванні та збільшенні вмісту Cr магнітне впорядкування змінюється від антиферомагнітного до феромагнітного. Загартовані сполуки виявляють тепловий гістерезис поблизу магнітного фазового переходу, що характерно для магнітного фазового переходу першого роду. Температури магнітного фазового переходу зменшуються в результаті загартування зразків. Зміни магнітної ентропії розраховано з використанням польових залежностей ізотермічної намагніченості в термінах термодинамічного співвідношення Максвелла. Зміна магнітної ентропії, |ΔSM max|, отримана для зміцнених сплавів з x = 0,25, має максимальне значення 23 Дж/(кг·К) поблизу магнітного фазового переходу при зміні поля ΔH = 0–60 кЕ.
We gratefully acknowledge Dr. T. Jaworska-Gołąb for kind perform XRD measurements and discussion. Financial support of the European Fund for Regional Development (Contract No. UDA-POIG.01.03.01-00-058/08/00) and by the National Centre for Research and Development Research Project no. PBS2/A5/36/2013 is gratefully acknowledged. This work was partially performed in the laboratories equipped by the European Union within the Innovative Economy Operational Program POIG.02.02.00-00-025/09, the European Regional Development Fund in the framework of the Polish Innovation Economy Operational Program contract no. POIG.02.01.00-12-023/08 and the European Regional Development Fund Operational Program Infrastructure and Environment contract no. POIS 13.01.00-00-062/08.
en
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Низкотемпеpатуpный магнетизм
Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys
Вплив заміщення Mn на Cr на магнітокалоричні властивості загартованих сплавів NiMn₁₋xCrxGe
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys
spellingShingle Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys
Zubov, E.
Nedelko, N.
Sivachenko, A.
Dyakonov, K.
Tyvanchuk, Yu.
Marzec, M.
Valkov, V.
Bażela, W.
Ślawska-Waniewska, A.
Dyakonov, V.
Szytuła, A.
Szymczak, H.
Низкотемпеpатуpный магнетизм
title_short Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys
title_full Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys
title_fullStr Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys
title_full_unstemmed Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys
title_sort influence of replacement of mn by cr on magnetocaloric properties of quenched nimn₁₋xcrxge alloys
author Zubov, E.
Nedelko, N.
Sivachenko, A.
Dyakonov, K.
Tyvanchuk, Yu.
Marzec, M.
Valkov, V.
Bażela, W.
Ślawska-Waniewska, A.
Dyakonov, V.
Szytuła, A.
Szymczak, H.
author_facet Zubov, E.
Nedelko, N.
Sivachenko, A.
Dyakonov, K.
Tyvanchuk, Yu.
Marzec, M.
Valkov, V.
Bażela, W.
Ślawska-Waniewska, A.
Dyakonov, V.
Szytuła, A.
Szymczak, H.
topic Низкотемпеpатуpный магнетизм
topic_facet Низкотемпеpатуpный магнетизм
publishDate 2018
language English
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Вплив заміщення Mn на Cr на магнітокалоричні властивості загартованих сплавів NiMn₁₋xCrxGe
description In this paper, the crystallographic, magnetic, thermomagnetic, and magnetocaloric properties of the quenched NiMn₁₋xCrxGe (x = 0.04, 0.18 and 0.25) half-Heusler alloys have been studied by x-ray diffraction, differential scanning calorimetry and magnetization measurements. An influence of partial substitution of Cr for Mn and quenching of the samples on the character of structural and magnetic phase transitions is presented. Quenching of the alloys results in the formation of two phase (orthorhombic and hexagonal) crystal structure. The magnetic properties were investigated by means of magnetization measurements over a wide temperature (5–400 K) and magnetic field (up to 60 kOe) ranges. The experimental data indicate that at quenching and with increasing Cr content the magnetic order changes from antiferromagnetic to ferromagnetic. Hardened compounds exhibit a thermal hysteresis in the vicinity of the magnetic phase transition, what is characteristic for a first-order magnetic phase transition. The magnetic phase transition temperatures are decreased as a result of quenching of the samples. The magnetic entropy changes were calculated using the field dependences of isothermal magnetization in terms of the thermodynamic Maxwell relation. The magnetic entropy changes, |ΔSMmax|, obtained for the hardened alloys with x = 0.25 have the maximum value equal to 23 J/(kg·K) near the magnetic phase transition for a field change of ΔH = 0–60 kOe. Досліджено кристалографічні, магнітні, термомагнітні та магнітокалоричні властивості загартованих half-Heusler сплавів NiMn₁₋xCrxGe (x = 0,04, 0,18 та 0,25) за допомогою рентгенівської дифракції, диференціальної скануючої калориметрії та вимірювань намагніченості. Вивчено вплив часткової заміни Cr на Mn та гартування зразків на характер структурних та магнітних фазових переходів. Гартування сплавів призводить до утворення двофазної (ромбічної й гексагональної) кристалічної структури. Магнітні властивості досліджувалися за допомогою вимірювань намагніченості в широкому діапазоні температур (5–400 К) і магнітного поля (до 60 кЕ). Експериментальні дані показують, що при гартуванні та збільшенні вмісту Cr магнітне впорядкування змінюється від антиферомагнітного до феромагнітного. Загартовані сполуки виявляють тепловий гістерезис поблизу магнітного фазового переходу, що характерно для магнітного фазового переходу першого роду. Температури магнітного фазового переходу зменшуються в результаті загартування зразків. Зміни магнітної ентропії розраховано з використанням польових залежностей ізотермічної намагніченості в термінах термодинамічного співвідношення Максвелла. Зміна магнітної ентропії, |ΔSM max|, отримана для зміцнених сплавів з x = 0,25, має максимальне значення 23 Дж/(кг·К) поблизу магнітного фазового переходу при зміні поля ΔH = 0–60 кЕ.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176219
citation_txt Influence of replacement of Mn by Cr on magnetocaloric properties of quenched NiMn₁₋xCrxGe alloys / E. Zubov, N. Nedelko, A. Sivachenko, K. Dyakonov, Yu. Tyvanchuk, M. Marzec, V. Valkov, W. Bażela, A. Ślawska-Waniewska, V. Dyakonov, A. Szytuła, H. Szymczak // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 8. — С. 989-996. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT zubove influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT nedelkon influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT sivachenkoa influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT dyakonovk influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT tyvanchukyu influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT marzecm influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT valkovv influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT bazelaw influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT slawskawaniewskaa influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT dyakonovv influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT szytułaa influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT szymczakh influenceofreplacementofmnbycronmagnetocaloricpropertiesofquenchednimn1xcrxgealloys
AT zubove vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT nedelkon vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT sivachenkoa vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT dyakonovk vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT tyvanchukyu vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT marzecm vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT valkovv vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT bazelaw vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT slawskawaniewskaa vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT dyakonovv vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT szytułaa vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
AT szymczakh vplivzamíŝennâmnnacrnamagnítokaloričnívlastivostízagartovanihsplavívnimn1xcrxge
first_indexed 2025-12-07T21:07:33Z
last_indexed 2025-12-07T21:07:33Z
_version_ 1850885174596730880

Схожі ресурси