Ứng dụng

“Nghiên cứu chế tạo, cấu trúc và tính chất của vật liệu từ nhiệt ở dạng hợp kim Heusler và nguội nhanh”

(KHCN)-Năm 2015, PGS.TS. Nguyễn Huy Dân cùng các cộng sự tại Viện Khoa học Vật liệu-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chế tạo, cấu trúc và tính chất của vật liệu từ nhiệt ở dạng hợp kim Heusler và nguội nhanh”

Mục tiêu của đề tài: nhằm nghiên cứu công nghệ chế tạo các hợp kim Heusler và nguội nhanh có hiệu ứng từ nhiệt lớn. Tìm hợp phần và các điều kiện công nghệ chế tạo các hợp kim có hiệu ứng từ nhiệt lớn, có tính chất lý-hóa tốt và có khả năng ứng dụng trong thiết bị làm lạnh bằng từ trường. Đồng thời nghiên cứu mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất từ nhiệt của các hợp kim và hiểu rõ được cơ chế của hiệu ứng từ nhiệt lớn để từ đó định hướng chế tạo các vật liệu từ nhiệt mới có giá thành thấp.

Bằng phương pháp luyện kim hồ quang, cảm ứng và phun băng nguội nhanh, nhóm nghiên cứu đã chế tạo được các hợp kim Heusler sau:Co-(Mn,Fe)-Si; (Ni, Ag, Pr)-Mn-Sn và Ni-Mn-Sb. Các hợp kim nguội nhanh được lựa chọn là (Fe,Mn)-Cu-Nb-Si-B; Fe-(Ni,Co)-Zr và La-(Fe,Co)-(Si,B). Đã tạo được các hợp kim có cấu trúc như mong muốn bằng các thay đổi các điều kiện công nghệ như tốc độ làm nguội, thời gian ủ nhiệt,.... Một số mẫu sau khi chế tạo bằng phương pháp này được xử lý nhiệt để ổn định hoặc tạo ra các cấu trúc pha mong muốn.

Để nghiên cứu mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất từ nhiệt của các hợp kim và hiểu rõ được cơ chế của hiệu ứng từ nhiệt lớn để từ đó định hướng chế tạo các vật liệu từ nhiệt mới, nhóm nghiên cứu đã thay thế từng phần các nguyên tố hợp kim như Fe cho Mn, Co cho Fe, B cho Si,... Sau đó dùng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM) để phân tích cấu trúc, sử dụng các phép đo từ độ trên hệ các hệ từ kế mẫu rung và hệ đo tính chất vật lý (PPMS) để nghiên cứu tính chất từ và xác định độ lớn hiệu ứng từ nhiệt của vật liệu.

Hiệu ứng từ nhiệt thường có giá trị lớn ở lân cận vùng chuyển pha, do đó, để ứng dụng được các vật liệu từ nhiệt ở vùng nhiệt độ phòng thì phải đưa được chuyển pha từ về vùng nhiệt độ phòng chẳng hạn như thêm vào các nguyên tố phi từ hoặc sắt từ yếu để làm giảm nhiệt độ Curie (Tc) đối với các hợp kim có nhiệt độ Tc cao và ngược lại, đối với hợp kim có Tc thấp thì cần đưa các nguyên tố sắt từ mạnh vào để nâng Tc.

Các kết quả đạt được
công bố trên Tạp chí Korean Physical Society, Tạp chí Applied Physics, Tạp chí Advance in Natural Science, Tạp chí Khoa học và Công nghệ của Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam.

TH
Ý kiến bình luận của bạn đã được gửi!
Bật chế độ gõ tiếng Việt
Bình luận của bạn Để thuận tiện cho việc đăng tải, bạn vui lòng nhập ý kiến phản hồi bằng tiếng Việt có dấu.

Thông tin website

Chuyên trang Bản tin khoa học công nghệ.
Thực hiện : Phòng Khoa học - Công nghệ, Trung Tâm CNTT, BộVăn hoá,Thể thao & Du lịch.
Người chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Thanh Liêm - Giám đốc.

Địa chỉ: Ngõ 2 số 20, Vân Hồ, Hoa Lư, Hà Nội;
Tel: 0243 9745845
Email: khoahoccongnghe@cinet.gov.vn
Ghi rõ nguồn khi phát lại thông tin từ website này.

Liên hệ Tòa soạn