马氏体赫斯勒合金中的调制源于纳米孪晶有序
材料科学
2019-12-23 v2
摘要
具有磁性和马氏体相变的赫斯勒合金可实现基于磁形状记忆效应的磁制冷和驱动等应用。其优异的功能特性依赖于低滞后损失和低驱动场。这些特性只有在原子位置通过周期性位移偏离四方晶格时才能实现。所谓调制结构的起源存在诸多争议：它们或被解释为声子软化，或被解释为自适应纳米孪晶。本文中，我们对 Ni2MnGa 原型体系进行大规模密度泛函理论计算，以证明孪晶界之间的相互作用能。最小化相互作用能得到了实验上观察到的原子尺度有序调制，它解释了 a/b 孪晶界在介观尺度上是堆垛层错，并对宏观滞后损失有显著贡献。此外，我们发现声子软化为通向纳米孪晶马氏体状态的转变路径铺平了道路。这将两种对立的概念统一起来解释调制马氏体。
引用
@article{arxiv.1701.01562,
title = {Modulations in martensitic Heusler alloys originate from nanotwin ordering},
author = {Markus E. Gruner and Robert Niemann and Peter Entel and Rossitza Pentcheva and Ulrich K. Rössler and Kornelius Nielsch and Sebastian Fähler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.01562},
year = {2019}
}
备注
21 manuscript pages with 7 figures