Проект «Исследование механических, термодинамических и магнитных свойств материалов с эффектом памяти формы и магнитокалорическим эффектом, подвергнутых интенсивной пластической деформации методом холодной прокатки​» 

Содержание проекта:

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы физики магнитных явлений и физики металлов и сплавов, связанной с изучением взаимосвязи микро- и наноструктуры сплава с магнитными и функциональными свойствами: магнитокалорическим эффектом в сплавах на основе редкоземельных металлов Gd-Zr и эффектом памяти формы в тройных сплавах Ni-Ti-Cu.
Как показывают проведенные НИОКР быстрозакаленные квазиаморфные ленты Gd при незначительном уменьшении величины магнитокалорического эффекта проявляют исключительно полезные для использования при конструировании устройств магнитного охлаждения свойства - механческую прочность и эластичность. Время теплопередачи в системе, изготовленной из таких лент значительно сокращается по сравнению с микрокристаллической пластиной, что повышает эффективность работы такого рода устройств. В свою очередь сплавы Ni-Ti-Cu, использованные в виде быстрозакаленных квазиаморфных лент, показали замечательные результаты при конструировании устройств манипулирования нанообъектами. На сегодняшний день соискателями гранта создано устройство с возможностью захвата частиц с характерными размерами порядка сотен нанометров.
Протекание физических процессов в веществе вблизи фазового перехода тесно связано с особенностями кристаллической структуры, в частности, с характерным размером ее неоднородности, а именно, зерна поликристаллического сплава или кристаллографического двойника структурной фазы. В конечном счете, взаимодействие этих элементов структуры сплава и определяет возможность применения монокристаллов или поликристаллов для достижения эффекта гигантских деформаций или адиабатического изменения температуры при внесении образца во внешнее магнитное поле. Необычно сильными оказались отличия от крупнокристаллических сплавов, например,магнитные свойства сплавов Гейслера, при их изготовлении в сильно неравновесном квазиаморфном, нанокристаллическом (размер зерна 1 - 30 нм) состоянии методами напыления на охлажденную подложку, быстрой закалки из расплава или интенсивной пластической деформации.
Исследованию взаимосвязи микро- и наноструктуры указанных семейств сплавов с магнитными и функциональными свойствами и посвящено это исследование.