高Mn含量Heusler合金的巨磁熵变和物理机制的研究

新型高锰Heusler合金和传统的合金相比，主要优势在于磁场可驱动反马氏相变。磁场诱导的结构相变所伴随的相变潜热对总熵变起重要作用。本项目以高锰Heusler合金的磁熵变研究作为切入点，通过研究马氏结构相变前后磁性的根本改变以及伴随的变磁转变行为、晶格效应等和磁熵变的关系，对影响巨磁热效应的基本问题进行深入研究。通过调整元素配比或引入第四元素，系统调节合金价电子浓度和能带结构，从而获得具有高饱和磁化强度、强变磁转变行为的高锰Heusler合金。利用变温X射线衍射、中子衍射、能带结构计算等理论和实验手段研究马氏相变前后原子占位、晶体结构、电子结构、交换作用的改变对磁性和磁晶耦合效应的影响，找到调控相变前后磁性和磁晶耦合效应的方法，从而认识影响巨磁熵变效应物理根源并实现对磁热效应的调控。本项工作不仅对研究与磁热效应相关的基本问题具有重要理论意义，而且对于获得实用型巨磁热效应新材料具有实际意义。