Тема: МАГНИТНЫЕ И МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КВАЗИБИНАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С ТЯЖЕЛЫМИ РЗМ ТИПА RT2 (T = Fe, Co, Ni)
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 15
§ 1.1. Магнитокалорический эффект и критерии пригодности
материала для использования в качестве рабочего тела магнитного рефрижератора
§ 1.2. Кристаллическая структура и магнитное упорядочение
соединениях типа ЯТ2
§ 1.3. Магнитокалорический эффект в бинарных редкоземельных интерметаллических соединениях ЯСо2, НК12 и ЯБе2 26
§ 1.4. Магнитные и магнитотепловые свойства квазибинарных интерметаллических соединений ЯТ2 (Т = А1, Бе, Со, N1) 30
§ 1.5. Заключение по обзору и постановка задачи исследования 38
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ 40
§ 2.1. Методики синтеза и аттестации образцов 40
§ 2.2. Нейтронографический анализ 40
§ 2.3. Методики измерения температурных и полевых зависимостей намагниченности 41
§ 2.4. Измерение теплоемкости 42
§ 2.5. Методика прямого измерения магнитокалорического эффекта 43
§ 2.6. Определение температуры Кюри и рода фазового перехода 44
ГЛАВА 3. ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА КВАЗИ- БИНАРНЫХ СИСТЕМ Я(Со-Бе)2, ГДЕ Я = Об, Бу, Но, Ег 50
§ 3.1. Кристаллическая структура 50
§ 3.2. Результаты магнитного фазового анализа 52
§ 3.3. Магнитный момент 54
§ 3.4. Высокополевая восприимчивость 58
§ 3.5. Нейтронографические исследования Но(Со0.88Бе0.12)2 61
§ 3.6. Заключение по третьей главе 63
ГЛАВА 4. ТЕПЛОЕМКОСТЬ И МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ КВАЗИБИНАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ НА ОСНОВЕ ФАЗ ЛАВЕСА Я(Со-Бе)2, ГДЕ Я = Об, Бу, Но, Ег 65
§ 4.1. Теплоемкость Я(Со-Бе)2, где Я = Бу, Но, Ег 65
§ 4.2. Магнитокалорический эффект в соединениях Я(Со-Бе)2 69
§ 4.2.1 Температурные и полевые зависимости изменения
магнитной части энтропии 69
§ 4.2.2 Адиабатические изменения температуры при
магнитокалорическом эффекте в соединениях Я(Со-Ре)2 76
§ 4.3. Оценка применимости соединений Я(Со-Ре)2 как материалов для изготовления рабочих тел магнитных холодильных устройств 77
§ 4.4. Заключение по четвертой главе 82
ГЛАВА 5. КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА, МАГНИТНЫЕ ИМАГНИТОТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ Са(М-Т)2, ГДЕ Т = Ре, Со 84
§ 5.1.1. Результаты структурного и магнитного фазового анализов 85
§ 5.1.2. Магнитный момент 87
§ 5.1.3. Теплоемкость 89
§ 5.1.4. Магнитокалорический эффект 90
§ 5.1.5. Сравнение магнитокалорических свойств СЛ(Со-Ре)2 и
Са(М-Ре)2 93
§ 5.1.6. Оценка применимости соединений Са(М-Ре)2 как
материалов для изготовления рабочих тел магнитных холодильных устройств 95
§ 5.2. Структура и магнитокалорический эффект Са(М-Со)2 96
§ 5.2.1. Результаты рентгеноструктурного анализа 97
§ 5.2.2. Магнитокалорический эффект 99
§ 5.2.3. Сравнение зависимостей ЛТас1(Т) в Са(И1-Ре)2 и Са(И1-Со)2 100
§ 5.3. Заключение по пятой главе 102
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 104
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 107
БЛАГОДАРНОСТИ 111
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 112
📖 Введение
В 1881 году Эмиль Варбург определяет намагниченность как функцию магнитного поля с помощью соленоида и железной проволоки, подвешенной к торсионной нити. Отсюда он вычисляет площадь петли гистерезиса, и таким образом получает работу. Он дает свои результаты как эквивалентное повышение температуры, которое железное тело испытало бы из-за рассеянного тепла, равное ~10-6 К [3]. Следует подчеркнуть, что в этой статье Варбург не измерял ни количества теплоты, не температуру, хотя его способ сообщить о своих результатах может дать такое впечатление при беглом прочтении. Видимо такой способ представления данных и ряд других исторических событий привели к тому, что Варбурга стали считать первым, кто экспериментально обнаружил магнитокалорический эффект (МКЭ) [4].
В 1917 году Пьер Вейсс и Огюст Пикард во время своих исследований по намагничиванию никеля сделали интересное открытие [5]: обратимый нагрев никеля в окрестности его температуры Кюри (354°О) при приложении магнитного поля. Они обнаружили повышение температуры на 0.7 К в поле с индукцией 1.5 Тл. Как говорится в их статье, обратимости данного эффекта достаточно, чтобы отличить его от гистерезисного нагрева. Порядок также очень отличается: даже в твердой стали повышение температуры из-за гистерезиса составляет всего 1/200 градуса за цикл. Таким образом, Вейсс и Пикард считали оправданным называть свое открытие «новым магнитокалорическим феноменом» [6].
К середине 1920-х годов П. Дебай [7] и В.Ф. Джиок [8] независимо друг от друга поняли, что температуры ниже 1 К могут быть достигнуты за счет использования адиабатического размагничивания парамагнитных солей. Что было впервые экспериментально продемонстрировано В.Ф. Джиоком и МакДуглом в 1933 году [9].
С тех пор интерес к исследованию материалов с МКЭ непрерывно растет, особенно в последние два десятилетия, что подтверждают регулярно выходящие публикации по этой теме [10-16] (рисунок 1).
Столь большой интерес к МКЭ продиктован тем, что на его основе может быть создано охлаждающее устройство, которое будет работать на 10-15% эффективнее газовых компрессоров, широко применяемых в современных холодильных машинах (работающих при комнатных температурах). Первый рабочий прототип магнитного холодильника, работающего на магнитокалорическом эффекте вблизи комнатных температур, был представлен в 1975 году Дж. Брауном [17]. Этот прототип с рабочим интервалом температур в 50 К использовал в качестве рабочего тела Gd и магнитное поле с индукцией в 7 Тл. Магнитное поле создавалось сверхпроводящим соленоидом охлаждаемым жидким гелием. Ячейка с гадолинием циклично помещалась и вынималась из соленоида с помощью механического актуатора. Охлаждение на 50 К ниже комнатной температуры достигалось через 2-3 часа работы установки.
Дальнейшим стимулом роста интереса к МКЭ явилось открытие гигантского МКЭ в соединении FeRh. Магнитокалорический эффект в этом соединении хотя и очень большой (kTad- 10 К при адиабатическом изменении поля и0Н = 1.8 Тл), но наблюдается только при первом цикле намагничивания, при повторном намагничивании эффект падает до 0.3 К. В 1997 г. был открыт другой материал с гигантским МКЭ - Gd5(Si2Ge2), демонстрирующий Та(> - 7 К при и0Н = 2 Тл [18].
И, наконец, главным толчком к резкому увеличению интереса к тематике магнитного охлаждения при комнатной температуре стала демонстрация в 2002 году работающего прототипа бытового магнитного холодильника на конференции Большой Восьмерки в Детройте. В сентябре 2005 года состоялась первая международная конференция по магнитному охлаждению при комнатной температуре (Thermag), прошедшая в городе Монтрё, Швейцария. Конференция объединила ученых из университетов, научно-исследовательских институтов и промышленности, и предоставила возможность демонстрации и обсуждения перспективных исследований в области магнитокалорических материалов и магнитных холодильных систем.
В дальнейшем было создано большое количество более эффективных прототипов магнитных холодильных машин [19], использующих в качестве источника магнитного поля системы на постоянных магнитах и работающих по активному магнитному регенеративному циклу (AMR) [20, 21]. К 2010 году открыто множество материалов с гигантским МКЭ. Однако в 38 из 41 созданных к этому времени прототипов магнитной холодильной машины (МХМ) использовали в качестве рабочего тела материалы, испытывающие фазовый переход второго рода - Gd или сплав Gd-R (R - тяжелые редкоземельные металлы) [19]. В сентябре 2016 года фирмой CoolTeach на конференции Thermag VII, проходившей в итальянском городе Турин, была представлена рабочая модель магнитной холодильной машины, использующей в качестве источника магнитного поля систему постоянных магнитов. Установка была заявлена как предсерийная модель будущих МХМ, и на данный момент проходит этап тестирования. В ней в качестве рабочего тела использовался всё тот же Gd. В перспективе представители компании планировали заменить его на более дешевый и эффективный материал. Это означает, что разработка материалов для МХМ актуальна и имеет реальную перспективу для коммерческой реализации.
Среди всего разнообразия материалов с МКЭ (рис. 2) можно выделить две основные группы соединений. В первой - соединения, обладающие гигантским МКЭ, но в узкой температурной области вокруг магнитного или магнитоструктурного фазового перехода: RCo2 (R = Dy, Ho, Er), Gd5Ge2Si2, MnFe(P1-xAsx), La(Fe13-xSix), Ni-Mn-Ga, Fe-Rh [11, 22]. Недостатками данных материалов являются узкий рабочий диапазон и наличие температурного и полевого гистерезиса МКЭ. Ко второй группе относятся материалы с обычным МКЭ.
Для практического применения, необходимы материалы с большими параметрами МКЭ, в широком температурном диапазоне, с минимальным полевым гистерезисом и без температурного гистерезиса [23, 24]. В связи с этим представляют интерес в качестве объекта исследования интерметаллиды типа RT2, где R - тяжелые редкоземельные металлы, T - 3d- переходные металлы, а именно Fe, Co, Ni. Данные соединения относятся к фазам Лавеса с кубическим типом структуры С15 [25] и имеют относительно от их температуры Кюри (ТС), при изменении индукции внешнего магнитного поля 3^0Н = 5 Тл [11]. РОМТ - магнитный фазовый переход первого рода, 8ОМТ - магнитный фазовый переход второго рода. В квадратных скобках после указанных составов приведена плотность в единицах (г/см3) простую кристаллическую и магнитную структуры, что делает эти соединения удобными объектами для исследования зависимости их структуры и магнитных свойств от состава. Соединения на основе Ре обладают гигантскими значениями магнитострикции [26, 27]. Соединения на основе Со имеют гигантский магнитокалорический эффект в области температур Кюри [11, 28]. Особое внимание привлекают квазибинарные соединения типа Я(Т-Ре)2, где Т = А1, Со, N1, демонстрирующие МКЭ в широкой области температур ниже ТС [29-31], способные обеспечить работу МХМ в широком температурном диапазоне без использования композитов с различными ТС. Авторы данных работ выдвигали различные предположения о причинах, приводящих к возникновению значительного МКЭ в широкой области температур ниже и включая ТС, но так и не было сформулировано ни одного обоснованного объяснения наблюдаемых закономерностей.
В связи с вышеизложенным сформулирована цель настоящей диссертационной работы.
Цели и задачи исследования
Целью диссертационной работы является определение причин возникновения уширенных пиков магнитного вклада в теплоемкость и магнитокалорического эффекта в соединениях типа Я(Т1-хРех)2, где Я - тяжелые редкоземельные металлы, Т = Со, N1, и установление зависимости этих свойств от концентрации железа (х) и атомного номера редкоземельного элемента в данных соединениях.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Синтез поликристаллических образцов соединений Я(Со-Ре)2, где Я = Сб, Эу, Но, Ег, Сб(М-Ре)2 и Сб(М-Со)2, и их аттестация.
2. Исследование кристаллической структуры, магнитных свойств, высокополевой восприимчивости, теплоемкости и магнитокалорического эффекта синтезированных материалов.
3. Измерение адиабатического изменения температуры (ЛТаа) прямым методом и сравнение полученных результатов с расчетом МКЭ на основе термодинамических соотношений из данных по намагниченности и теплоемкости соединений.
4. Установление зависимости структурных параметров, магнитных и магнитотепловых свойств от концентрации железа (х) и атомного номера редкоземельного элемента.
5. Сравнение полученных значений Sm. ATadи хладоемкости с
гадолинием и родственными соединениями с железом.
Объекты исследования
Объектами исследования настоящей работы являлись поликристал- лические образцы шести серий соединений типа R(Co-Fe)2, где R = Gd, Dy, Ho, Er, Gd(Ni-Fe)2и Gd(Ni-Co)2, с различным соотношением переходных 3d- металлов между собой.
Методики экспериментов
Контроль фазового состава и определение типа кристаллической структуры проводились методом рентгеноструктурного анализа на дифрактометре Bruker D8 Advance (Bruker, Германия). Нейтронографические измерения проводились на дифрактометре Д-2, установленном на реакторе ИВВ-2М (Заречный, Россия). Полевые и температурные зависимости намагниченности измерены с помощью магнитоизмерительной установки MPMS-XL-7 EC (Quantum Design, США) и вибрационного магнетометра 7407 (Lake Shore Cryotronics, США). Измерение теплоемкости проводилось на автоматическом низкотемпературном адиабатическом калориметре . Измерение адиабатического изменения температуры осуществлялось на автоматизированной установке для измерения магнитокалорического эффекта MagEq MMS SV3 (AMT&C, Россия).
Научная новизна полученных результатов
Синтезированы поликристаллические образцы новых квазибинарных соединений R(Co-Fe)2, где R = Gd, Dy, Ho, Er, и соединений Gd(Ni-Fe)2 и Gd(Ni-Co)2. Исследована их кристаллическая структура, определены типы магнитных фазовых переходов в них и температура Кюри.
Измерены температурные и полевые зависимости намагниченности и на их основе определены температурные зависимости изменения магнитной части энтропии соединений Я(Со-Ре)2, где Я = Ой, Иу, Но, Ег и соединений Ой(М-Ре)2. Исследованы температурные зависимости их высокополевой восприимчивости - Хи/Т), на которых обнаружен второй максимум %н/Т) при температурах значительно ниже ТС. В нулевом магнитном поле измерены температурные зависимости теплоемкости образцов некоторых квазибинарных соединений Я(Со1-хРех)2 (Я = Иу, Но, Ег) и Ой(Со1-хРех)2 с х < 0.16, где обнаружены уширенные пики магнитного вклада в теплоемкость (кроме Но(Со0.96Ре0.04)2). Проведены прямые измерения адиабатического изменения температуры - Т1и1 при и011 = 1.75 Тл. На температурных зависимостях изотермического изменения магнитной части энтропии (Зт) образцов соединений с железом обнаружено как уширение их максимума в ТС, так и наличие второго локального максимума ниже температуры Кюри.
Проведено нейтронографическое исследование магнитной структуры и определение магнитного момента Я- и 3й- подрешеток соединения Но(Со0.88Ре0.12)2, позволившее выявить более быстрое разупорядочение магнитной структуры редкоземельной подрешетки в сравнении с 3й- подрешеткой с ростом температуры.
Научная и практическая значимость работы
Полученные результаты являются новыми и позволяют глубже понять природу магнитных и магнитотепловых свойств квазибинарных соединений Я(Т1,Т2)2, где Я - тяжелые редкоземельные металлы, Т1 и Т2 - 3й- переходные металлы группы железа. Результаты исследования также могут быть напрямую использованы при разработке новых магнитокалорических материалов.
Определенные значения хладоемкости (д) некоторых из синтезированных образцов, превышает в ряде случаев д металлического Ой при значительно большем диапазоне рабочих температур (Тг^нм), что позволяет их рекомендовать как новые материалы для применения в МХМ, работающей в диапазоне температур > 100 К.
Положения, выносимые на защиту
1. Полученные экспериментальные данные о температурных зависимостях намагниченности и высокополевой восприимчивости соединений Я(Со-Ре)2, где Я = Ой, Бу, Но, Ег, и соединений Ой(М-Ре)2.
2. Экспериментальные данные о температурных зависимостях теплоемкости, изменения магнитной части энтропии (ЛЗт) и адиабатического изменения температуры ('Га^) квазибинарных соединений Я(Со-Ре)2, где Я = Ой, Эу, Но, Ег, и соединений Ой(М-Ре)2.
3. Доказательство сильного влияния введенного железа на магнетизм подсистемы атомов 3й- элемента (Со-Ре), выражающегося в том, что для всех исследованных соединений Я(Со1-хРех)2 даже его невысокая концентрация приводит к росту их температуры Кюри (ТС) и изменению рода магнитного фазового перехода с первого на второй (для Я = Эу, Но, Ег).
4. Физическая интерпретация выявленных особенностей температурных
изменений величин высокополевой магнитной восприимчивости - ХИ(Т), изменения магнитной части энтропии - 8т(Т), теплоемкости - СР(Т) и адиабатического изменения температуры - 'Га^('Г) при скачкообразном изменении величины магнитного поля для всех изученных соединений.
5. Результаты расчета хладоемкости - (д) и ширины пика ^8т(Т) или Тш1(Т) на половине высоты максимума - (ЛТр-мну) у образцов исследованных
соединений типа Я(Т1-хРех)2, где Т = Со, N1 и установление факта превышения их значений у соединений Но(Со0.88Ре0.12)2, Но(Со0.84Ре0.16)2 и Ой(М1-хРех)2 (х = 0.04-0.16) над таковыми для металлического Ой. Отнесение этих интерметаллидов к разряду перспективных материалов для изготовления рабочих тел магнитных холодильных устройств (рефрижераторов) функционирующих при комнатной и более низких температурах.
Достоверность результатов
Достоверность результатов обеспечивалась за счет аттестации образцов как структурными, так и магнитными и магнитотепловыми методами, использованием современных методик исследований и аттестованных измерительных установок, согласованием полученных данных между собой и с литературными данными при их наличии, апробацией полученных результатов на международных и всероссийских научных конференциях и симпозиумах и их публикациями в рецензируемых научных журналах.
Апробация работы
Результаты работы докладывались на следующих конференциях и симпозиумах: XXI Международная конференция по постоянным магнитам (Суздаль, 18-22 сентября 2017 г.), Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 1-5 июля 2017), XVII Всероссийская школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния (Екатеринбург, 15-22 ноября 2016 г.); 7th International Conference on Magnetic Refrigeration at Room Temperature (Torino, Italy, 11-14 сентября 2016 г.); IV Sino-Russian ASRTU Symposium on Advanced Materials and Processing Technology (Екатеринбург, 23-26 июня 2016 г.); Третья Международная молодежная научная конференция «Физика. Технологии. Инновации» (Екатеринбург, 16-20 мая 2016 г.); International Conference on Magnetic Materials and Applications (Vellore, India, 2-4 декабря 2015 г.); XVI Всероссийская школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния (Екатеринбург, 12-19 ноября 2015 г.); 20th International Conference on Magnetism (Barcelona, Spain, 5-10 июля 2015 г.); XV Всероссийская школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, 13-20 ноября 2014 г.); Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 29 июня - 3 июля 2014 г.); The European Conference Physics of Magnetism 2014 (Poznan, Poland, 23-27 июня 2014 г.); XIV Всероссийская школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, 20-26 ноября 2013 г.).
Личный вклад автора
Автор работы принимал активное участие в постановке задач, методическом обеспечении экспериментов и их проведении. Автором лично сделано следующее: синтезирована большая часть материалов; проведены все измерения намагниченности их образцов на температурном вибро-магнетометре 7407 VSM (Lake Shore Cryotronics, США); все измерения адиабатического изменения температуры прямым способом на установке MagEq MMS SV3 (AMT&C, Россия); выполнена большая часть обработки экспериментальных данных и их физическая интерпретация. Также автор активно участвовал в обсуждении и подготовке публикаций по теме диссертации.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 научных статей в зарубежных рецензируемых научных журналах, среди них - 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК. 15 тезисов докладов опубликованы в трудах российских и международных конференций. Получен патент на полезную модель.
Структура диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации - 124 страниц и содержит 55 рисунков, 9 таблиц и список цитированной литературы из 124 наименований
✅ Заключение
1. Установлено, что во всех исследованных соединениях Я(Со1-хРех)2 с увеличением концентрации железа (х) наблюдается рост параметра кристаллической решетки (а) и в диапазоне х = 0-0.80 температуры Кюри (Тс). В соединениях с Dy, Но, и Ег даже небольшое (4%) замещение атомов Со на атомы Бе приводят к изменению рода магнитного фазового перехода, из ферри- в парамагнитное состояние, с первого на второй, что связано с формированием сильного ферромагнетизма в 3d- подрешетке. Все соединения с Gd испытывают магнитный фазовый переход второго рода.
2. Обнаружено, что на температурных зависимостях высокополевой
восприимчивости ХкТ(Т) соединений Я(Т1-хРех)2, где Я = Gd, Dy, Но, Ег, Т = Со, N1, при замещении Т-элемента железом появляются помимо максимума в области Тс, второй низкотемпературный максимум. Его появление связывается с ориентационным упорядочением внешним магнитным полем магнитных моментов атомов Я- подрешетки, частично разрушенного тепловыми флуктуациями вследствие слабого межподрешеточного R-3d обменного взаимодействия. Более быстрое магнитное разупорядочение Я- подрешетки относительно 3d - подрешетки подтверждено нейтронографически на примере соединения Но(Со0.88Ре0.12)2.
3. На измеренных температурных зависимостях теплоемкости - СР(Т) квазибинарных соединений с железом (кроме Но(Со0.96Ре0.04)2) в нулевом магнитном поле, вместо типичного максимума магнитного вклада в теплоемкость - Стсд(Т) в окрестности Тс, имеют место значительный магнитный вклад в теплоемкость наблюдаемый в широкой области температур ниже ТС. Такое поведение Стсд(Т) указывает на значительное снижение степени магнитного порядка, в подсистеме Я-ионов исследованных соединений, в широкой области температур ниже температуры Кюри.
4. На температурных зависимостях изменения магнитной части энтропии - S.JT)квазибинарных соединений с железом обнаружено уширения максимумов 8т(Т). С увеличением содержания железа на данных зависимостях появляется дополнительный низкотемпературный максимум. Аналогичное уширение максимумов экспериментально обнаружено при прямом измерении адиабатического изменения температуры (Таа).
5. Установлено, что ширина зависимостей 8т(Т) и Тс^(Т) на половине высоты максимума - (88^РНМ) в соединениях Я(Т1-хБех)2 увеличивается как с ростом величины внешнего магнитного поля, так и с ростом содержания железа (х). Увеличение атомного номера Я- элемента (от Об к Ег) при неизменном содержании железа (х), также расширяет интервал ЛТржНМ.
6. Установлено, что в соединениях Об(М-Бе)2 наблюдаемые аномалии на температурных зависимостях теплоемкости и параметров МКЭ более ярко выражены, чем в других системах, что может быть связано с меньшей энергией обменного взаимодействия Я-№, по сравнению с Я-Со. В целом, выявленные особенности температурных изменений 8т(Т), СР(Т) и Таа(Т) у всех изученных соединений с железом можно качественно интерпретировать в рамках модели «слабой магнитной подрешетки» К.П. Белова.
7. Произведены расчеты хладоемкости - (д) и величины 8Т^РНМ у образцов исследованных соединений типа Я(Т1-хБех)2, где Т = Со, N1. Найдено, что величины д и ЛТРЦНМ соединений Но(Со0.88Бе0.12)2, Но(Со0.84Бе0.1б)2 и Об(М1-хБех)2 (х = 0.04-0.16) превышают аналогичные параметры для металлического Об. Это позволяет их отнести к разряду перспективных материалов для изготовления рабочих тел магнитных холодильных устройств (рефрижераторов) функционирующих в районе комнатной и ниже температур.
Рекомендации
Полученные результаты являются фундаментальным базисом в поиске причин возникновения уширенных пиков магнитного вклада в теплоемкость и магнитокалорического эффекта в квазибинарных соединениях типа RT2, где R - тяжелые редкоземельные металлы, T - 3d переходные металлы, и могут быть использованы для описания природы вышеописанных явлений.
Перспективы дальнейшей разработки темы
Развитием данной темы может стать, во-первых, продолжение исследования магнитных и магнитотепловых свойств квазибинарных соединений типа R(T-Fe)2, в том числе исследование магнитной структуры методом нейтронографического анализа. Во-вторых, синтез и исследование магнитных и магнитотепловых свойств новых квазибинарных соединений типа R-R’(T-Fe)2, с целью выявление роли подрешеток в формировании особенностей вышеописанных свойств в квазибинарных соединениях RT2 c железом.



