Influences of Ga content on the structure and magnetic properties of Mn2 -xNiGa1+x alloys

系统研究了铁磁性形状记忆合金Mn2 -xNiGa1+x的结构、磁性和有序化转变. 研究表明: 随着Ga含量的增加, Mn2 -xNiGa1+x的母相结构由Hg2CuTi 型逐渐转变到Cu2MnAl型Heusler结构. 母相的晶格常数先增加后降低, 当x=0.3时达到最大值. 0.3 x 0.8时, 材料除呈现Heusler结构的主相之外, 还出现了Ni2In型六角相. 过渡金属中3d电子之间交换相互作用的减弱, 导致Mn2-xNiGa1+x主相的居里温度由Mn2NiGa的590 K逐渐降低至Ga2MnNi的220 K左右; 当x=0.60.8时, Ni2In型六角相的居里温度与主相的居里温度出现分离. Ga对Mn的替代引起合金中原子间耦合作用的变化, 导致低温下Mn2 -xNiGa1+x的饱和磁化强度先增加后降低, 即x0.4时呈上升趋势, x0.4时急剧下降. 差热分析结果显示, 随着x从0增加到1, 样品熔化温度逐渐降低, B2相到Heusler相的转变温度先降低后增加.