面向磁热应用的 Ni-Mn-Ga 体系自洽热力学优化数据库开发及相变实验
材料科学
2023-09-07 v1
摘要
磁热材料因能减少有害气体（CFCs、HFCs）的使用并实现环保制冷而受到研究界的广泛关注。Heusler 合金（Ni2MnGa）以其磁热效应著称，这使其成为节能且环保的制冷材料。磁热性能显著依赖于这些合金的成分。Ni-Mn-Ga 是表现出磁热特性的有趣 Heusler 体系之一。在本研究中，我们采用 CALPHAD 方法对 Ni-Mn-Ga 体系的两个子二元系 Mn-Ga 和 Ni-Ga 进行热力学优化。使用修正拟化学模型（MQM）描述两个二元系中液相溶液的热力学性质。将两个二元系与 Mn-Ni 结合，建立了 Ni-Mn-Ga 的自洽热力学数据库。为解决 Mn-Ga 和 Ni-Ga 体系中现有的实验分歧，制备了若干合金成分并利用差热分析进行表征。最后，所开发的热力学数据库被用于计算 Ni-Mn-Ga（Heusler 合金）体系在 1073 K 下的三元等温截面，并提出了用于磁热应用的相区。
引用
@article{arxiv.2309.02694,
title = {Development of a self-consistent thermodynamically optimized database along with phase transition experiments in Ni-Mn-Ga system for magnetocaloric applications},
author = {Nishant Tiwari and Varinder Pal and Swagat Das and Manas Paliwal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02694},
year = {2023}
}
备注
26 Pages, 10 Figures