Проект «Комплексное исследование магнитокалорического эффекта в магнитоупорядоченных сплавах в области структурных, магнитных и магнитоструктурных фазовых переходов»
| Руководитель проекта | д.ф.-м.н., профессор В.Д. Бучельников |
| Источник финансирования | Российский фонд фундаментальных исследований |
| Номер проекта | 11-02-00601-а |
| Период выполнения | 2011 – 2013 гг. |
| Структурное подразделение | Кафедра физики конденсированного состояния |
Содержание проекта:
Проект направлен на комплексное теоретическое и эксспериментальное исследование магнитокалорического эффекта в магнитоупорядоченных сплавах, перспективных для
магнитного охлаждения при комнатных температурах и для создания магнитных сенсоров, датчиков и актуаторов, в области струкутурных, магнитных и связанных
магнитоструктурных фазовых переходов - Ni-Mn-Ga, Ni-Mn-X (X=In, Sb, Sn), Ni-Mn-Co-X (X=In, Sb, Sn), La-Fe-Si, аморфных магнитомягких сплавов на основе кобальта Co-Si-Fe-Cr-B, манганитов и др. Будут приготовлены сплавы различных композиций. Будут проведены измерения магнитной восприимчивости с целью определения в сплавах температур структурных, магнитных и магнитоструктурных фазовых переходов. Будут проведены измерения в сплавах величины магнитокалорического эффекта в широком интервале температур, включающем температуры структурных, магнитных и магнитоструктурных фазовых переходов. Особое внимание будет уделено моделированию фазовых превращений и различных свойств (намагниченности, восприимчивости, теплоемкости, энтропии, изменения энтропии при изменении магнитного поля и др.) в рассматриваемых сплавах методом Монте Карло. Для этого предполагается сформулировать модельные Гамильтонианы на основе модельных и реальных кристаллических решеток сплавов. Данные Гамильтонианы должны учитывать как магнитную и структурную подсистемы в отдельности, так и взаимодействие между этими подсистемами. Параметры модельных Гамильтонианов предполагается определять с помощью первопринципных расчетов. Предполагается также дальнейшее исследование фазовых диаграмм сплавов в зависимости от композиции и внешних воздействий (магнитного поля и напряжения) с помощью феноменологических моделей фазовых переходов Гинзбурга-Ландау, Бина-Родбелла и Киттеля. Будет проведено исследование влияния внешних магнитного поля, постоянного и переменного напряжений на совйства сплавов. Будет проведено сравнение полученных теоретических данных с имеющимися экспериментальными результатами. Полученные результаты позволят выработать рекомендации по подбору сплава оптимального состава с гигантским магнитокалорическим эффектом, перспективного для использования в устройствах магнитного охлаждения при комнатных температурах, а также сплавов для создания магнитных сенсоров, датчиков и актуаторов.
