Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
Mớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhhệ làm lạnh sử dụng khí nén thông thường. Đáp ứng dược nhu cẩu này. còng nghệ làm lạnh bằng từ trường dựa trên hiệu úng lừ nhiệt của vạt liệu lã mọi úng cừ viên sáng giá. cóng nghệ này có thê dược sữ dụng dè thu dược nhiệt dộ cực thấp, cùng như ứng dụng trong các thiểt bị lâm lạnh dân dụng ớ dài nhi Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhệt độ phông. Nó hiệu quà hon so với quá trinh lâm lạnh dựa Iren nguyên lý nén. giãn khi truyền thống. Thiềĩ bị lãm lạnh bang từ trường có thể dạt tớiLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
hiệu suầl 70% cùa chu trinh (Carnot) lý lường. Trong khi đó các thiêl bị làm lạnh sù dụng khí nén thòng thường trên thị trưởng chi có thê dạt dược hiệMớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhệu ủng nhà kính. bởi vậy thân thiện hơn với mòi trường.Hiệu ứng từ nhiệt (Magnetocaloric Effect - MCE) được định nghía là sư thay đôi nhiệt độ đoạn nhiệt cùa vật liệu tử (bị dốt nóng hay làm lạnh) khi bị từ hóa hoặc khử từ. MCE của một vật liệu từ được đặc trưng bỡi biến thiên entropy từ (ASm). biến Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh thiên nhiệt độ đoạn nhiệt (ATad) vã khá năng làm Lạnh từ (RC). Thực tể, hiệu ứng này đà được phát hiện lù rât làu bói Warburg vào năm 1881. dựa trênLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
sự thay đồi nhiệt độ của Fe khi có từ tnrờng dặt vào. Sau đó. các lý thuyết đầu tiên về MCE đà được xây dụng bời Bitter [16]. Giauque và MacBougall [4Mớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh khống lổ (Giant MagnetoCaloric Effect-GMCE) xung quanh 300 K ưong các hợp kim Gd-Ge-Si đà biêu lộ tiêm nàng ứng dụng cùa cóng nghệ lãm lạnh bằng tứ tiưòng o nhiệt dộ phòng [107J. Vi vậy. việc tìm kiếm cãc vật liệu có GMCE trong vũng nhiệt độ phòng ngày càng thu hũl sự lập trung nghiên cứu cùa các n Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhhà khoa học. Hiện nay. nhiều hệ vật liệu có hiệu ứng tử nhiệt lớn dà dtrợc tim thấy như: Các họp kim chứa Gd [105, 147] , các họp kim chứa As [27, 129Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
], các hựp kim l.a-bc-Si [41, 43J. hợp kim Heusler [5, 65], hợp kim nguội nhanh nền Fe và Mn [50, 81. 92]. các maganitc perovskite sất lừ [29, 98]... Mớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhớn được tìm thầy ờ một số vật liệu có sự biến đôi về cấu trúc xây ra đồng thòi với sự thay dối trật tự từ nên nhiều nghiên cứu hiện nay tập trung vào cơ chế vã mối quan hệ giừa CìMCE với sự biến đổi cấu trúc và trật tụ lù [65, 79. 103, 104],Trong số các loại vật liệu tứ nhiệt kề trên, các hợp kim He Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhusler N1-M11-Z. hợp kim l.a-Fc-Sĩ và hợp kim vỏ định hình nền Fc-/.r được quan lâm nghiên cứu khá nhiều. Các hợp kim Heusler Ni-Mn-Z tổn tại ca hai loLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
ại chuyên pha từ. chuyên pha từ loại một (First-order Phase Transition - FOP ì) và chuyên pha lừ loại hai (Second-order Phase Transition - SOPT) [4, 7Mớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhn. Trong chuồi các hợp kim này. diến hĩnh là hệ Ni-Mn-Sn. Hiệu úng lừ nhiệt âm khống lồ trên hệ hợp kim Ni-Mn-Sn đà được Thorsren Krenke và cộng sự công bố trên tạp chí Nature Materials [73], Theo dỏ. giã trị biến thiên entropy từ cực đạt ỊASmlúiax đạt dược khoáng 18 J.kg’l.K ■ với biến thiên ùr trư Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhờng 50 kOe ở nhiệt độ phòng (300 K). Tuy nhiên, hợp kim này có cấu trúc và tinh chất rất nhạy với hợp phần và điều kiện chế tạo. Các nghiên cứu trướcLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
đây thường tập trung vào hợp kim Heusler dạng khôi. Các mầu hợp kim khối đòi hói một che độ xử lý nhiệt phức tạp. thời gian u nhiệt dài (có thế lén tớMớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh ngan hon (chi khoáng 10 - 30 phút) và cũng cái thiện đáng kế MCE cũa vật liệu [4. 91, 148].Các hợp kim La-Te-Si. với cấu trúc lập phương loại NaZni3, dược COI lã một chất làm lạnh lừ liềm nàng ỡ vùng nhiệt độ phòng, có khả nâng thay the được các vật liệu lừ nền Gd (dược sư dụng chù yếu trong các má Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhy Làm lanh từ hiện nay). Các vật liệu này có giá thành thàp và hiệu ứng lừ nhiệt lón. Một sò báng hợp kim l.a-Fe-Si còn có MCE cao hon nhiều so với cùLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
a Gd tinh khiết (vi dụ như LaFen;SSi|;2 có |AS,- 31 J.kg’'.K'' vói All - 50 kOe [144J). Tuy nhiên. họp kim nãy lại có nhiệt dộ chuyền pha Curie T<-thấMớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhi nliư mong dợi. Mặt khác, việc tạo đon pha loại Na/1113 cho các họp kim I .a-Fc-Si là ràt khó. Đồi với các2họp kim khói đôi hói phái mat thin gian LÌ nhiệt dài (có thê lên tới vài tuân) [43, 59], Khắc phục khó khăn này. phương pháp phun băng nguội nhanh dã được áp dụng [52, 89. 144], Sự đóng đêu về Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh cấu trúc trong các mẫu hàng được cài thiên đáng kể so vói các mảu khối [89J.(’ác hợp kim vồ định hình nên Fc-Zr mặc dù có giá lọ biên thiên entropy lLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
ừ AS„| nhó hom khi so sánh với giá trị cũa các vật liệu lừ nhiệt khi khác (nhu' hựp kim chứa Gd, I.a-Fc-Si, Heusler...), nhưng lại có khoảng nhiệt độ Mớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhg thái vô định hình (GF A) cứa hợp kim. các nguyên tố như Cừ. B. Ni. Nín. Y. Cr... dã dược thèm vào [50. 51. 78, 146J [99, 100]. Tuy nhiên, ảnh hướng cúa sự thêm vào của các nguyên tố len GFA và Te của hợp kim khác nhau khá khi. Ví dụ, nhiệt độ Curie của các hợp kim Fe90. xMnxZr10 giâm từ - 210 K (x Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh = 8) lới ~ 185 K (x = 10) với sự tăng lên của nồng độ Mn [99]. Trong khi đó. các họp kim Fe89.xBxZrn tăng từ - 310 K (x = 2,5) tới ~ 370 K (x = 10) VLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
ỚI sự tăng lèn cùa nồng độ B [100], Chính vì vậy. với mục đích đưa nhiệt độ hoạt động của họp kim về vùng nhiệt độ phòng, việc nghiên cứu anh hưởng cuMớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhự nhiên. Đại học Cóng nghệ - Đại học Quốc gia Ilã Nội, Viện Khoa học vật liệu... và cùng đã có một sô công bô khoa học cá ờ trong nước và quốc tế [23. 31, 32. 44. 54. 102J. Các nghiên cứu ớ trong nước cùng tương đòi cập nhật được với lien trình nghiên cửu trên thê giới. 1 uy nhiên do điêu kiện thiết Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh bị. kinh phi vã nhàn lực chưa dẩy dti nên các kết qua nghiên cúm kê cà về mặt cư bàn cùng như ứng dựng còn bị hạn che. Do vậy, việc nghiên cứu câu trLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
úc, lính chất từ. hiệu ứng tử nhiệt cua các vật liệu từ nhiệt vần lã một vấn dề cần dược quan lầm nghiên cứu.Từ nhưng lý do ưèn chúng tói dà chọn dề tMớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhtượng nghiên cứu của luận án:1) Hệ hợp kim nguội nhanh Ni-Mn-Snli) Các hệ họp kim nguội nhanh La-(Fe,Co)-(Si,B): La-Fe-Si-B, La-Fe-Co-Si.ni) Các hệ hợp kim vô định hĩnh Fe-(Co.Gd.Dv)-Zr: Fe-Co-Zr. Fe-Gd-Zr và Fe-Dy-Zr.Mục tiêu cùa luận án:Chế tạo, kháo sát cấu trúc, tính chất từ vã hiệu ứng tử nhiệt Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh của họp kim Ni-Mn-Sn. La-(Fe,Co)-(Si.B) và Fe-(Co.Gd.Dy)-Zr. nhằm tim được các hợp kim từ nhiệt có khá năng ứng dụng trong lĩnh vực lãm lạnh băng tửLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
trường ở vùng nhiệt độ phòng.Nội dung nghiên cứu luận án bao gồm:-Chế tạo các hợp kim Ni-Mn-Sn. La-(Fe,Co)-(Si.B) và Fe-(Co.Gd.Dy)-Zr có hiệu ứng từ nMớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh độ làm việc của họp kim tử nhiệt về vùng nhiệt độ phòng.Phương pháp nghiên cứuLuận án được liên hành băng phương pháp thực nghiệm. Các mầu nghiên cứu được chế tạo bằng phương pháp phun băng nguôi nhanh. Một số mẫu bảng sè được xử lý nhiệt đê ôn định hoặc tạo ra các pha cấu trúc mong muốn. Nghiên cử Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhu cấu trúc của mầu bằng kỳ thuật nhiễu xạ tia X. Tính chắt từ cua vật liệu được khao sát bằng các phép đo từ trề và từ nhiệt. Hiệu ứng từ nhiệt được xLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
ác định bằng phương pháp gián tiếp thông qua việc xác đinh từ độ M phụ thuộc vào từ trường H ớ các nhiệt độ T khác nhau.Ý nghĩa khoa học cùa luận án.CMớ ĐẢUNgày nay, sự nóng lén cùa toán cầu và chi phi ngây câng tăng cùa nâng lượng dõi hói phải phái triền các công nghệ làm lạnh mói thay thè công ngh Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanhg nghệ liên liến có khá nàng ínig dụng lớn trong thực tế đang được các nhà khoa học quan ùm nghiên cứu rất nhiều. Việc làm sáng tỏ mối liên hệ giữa hiệu ứng từ nhiệt lớn với các chuyên pha từ. chuyến pha cấu trúc trong các vật liệu từ nhiệt cũng đang lã một đối tương lý thú cho nghiên cửu cơ bản.4Bố Luận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh cục cua luận án:Luận án có 142 trang VỚI 11 bâng, 97 hĩnh. Ngoài phần mờ dầu. kết luận và tãi liệu tham kháo, luận án được chia thành 5 chương như saLuận án hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim ni mn sn, la (fe, co) (si,b) và fe (co, gd, dy) zr chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
u: Chương 1. Tống quan về hiệu ứng từ nhiệt và vậtỉiệu từ nhiệt Chương 2. ('ác kỳ thuật thực nghiệmChương 3. cấu núc, rinh chất từ vừ hiệu ừng từ nhiệGọi ngay
Chat zalo
Facebook