γ-MnRu反強磁性合金の状態図と熱膨張特性

γ-MnRu反铁磁合金的相图及热膨胀性能

• 批准号: 00J06184
• 负责人: 笹尾 和宏
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J06184/
• 关键词: Mn系反強磁性合金; 高ネール温度; γ相安定化

MnRu系を実用材料として用いるためには他元素添加によりγ相を安定化する必要があるが、添加元素の種類・量によりネール温度が著しく変化し、結晶構造にひずみを生じるため、実用に適したネール温度・結晶構造を得るための指針を得ることが重要である。本年度は前年度までに報告した置換型元素の添加(Rh,Ga)に引き続き、侵入型元素Cの添加を行った。この結果Mn濃度80at.%においてCは3at.%程度まで侵入し、fcc-γ相を安定化する一方、2at.%の少量の添加でもγ相を安定化できることが判った。また、侵入型元素によっても添加元素濃度の低下に伴いfct(c>a)相への格子ひずみを生じることが明らかになった。以上の結果を元に、γ-Mn系合金の状態図を系統的に検討した結果γ-Mn-遷移金属合金では、遷移金属元素の原子番号の増大とともにネール温度の低下が著しく、またfct(c<a)相となる組成範囲が広がり、fco相,fct(c>a)相の存在する組成範囲が狭くなる傾向が周期表上のいずれの周期においても認められる。一方で、非遷移金属添加であり、Mnサイトのd電子数がほとんど変化しないとみなせるγ-MnGa合金はその傾向には従わない。すなわち、γ-Mn不規則相合金における格子ひずみの組成依存性は、Mnサイトのd電子数によって説明されると結論される。また、関連物質として前年度より検討しているγMnIr合金においてX線回折測定より求めた結晶構造相変態温度T_<fct/fcc>と磁化測定より求めた磁気構造相変態温度T_<2Q/3Q>が異なることが確認された。従来、これらの温度は一致すると考えられてきたが、第一原理計算より、必ずしもこの温度が一致しないことが確かめられた。また、fcc相の磁気構造は3Q構造であった。

MnRu system is used for materials, additives, γ-phase stabilization, type, quantity, temperature, crystallization structure, temperature, crystallization structure, etc. This year, the addition of substitutional elements (Rh,Ga) and the addition of intrusive elements C were reported in the previous year. Mn concentration 80at.%においてCは3at.% Degree of invasion, fcc-γ phase stabilization, 2at.% A small amount of additive γ-phase stabilization is required. In addition, the concentration of intrusive elements is reduced, and the lattice is formed. As a result, the state of γ-Mn alloys is systematically investigated. As a result, the atomic number of γ-Mn alloys is increased, the temperature of production decreases, and the composition range of fct (c<a) phase increases. The existence of fct(c>a) phase decreases. The addition of non-migrating metals to γ-MnGa alloys tends to increase the number of d electrons. The composition dependence of the lattice of γ-Mn irregular phase alloys is explained in this paper. The phase transition temperature T_(fct/fcc) of crystalline structure and magnetization of γMnIr alloy were determined by X-ray reflection method. Since then, the temperature has been consistent, and since the first-principles calculation, the temperature has been consistent and accurate. The structure of magnetic field of FCC phase is 3Q structure.

项目成果

A.Sakuma: "First-principles study of the magnetic structures of ordered and disordered Mn-Ir alloys"Physical Review B. 67・2. 024420 (2003)

A.Sakuma：“有序和无序Mn-Ir合金磁结构的第一原理研究”Physical Review B. 67・2（2003）

K.Sasao: "Lattice distortions and phase diagram of antiferromagnetic γ-MnIr disordered alloy system"Journal of Alloys and Compounds. 352・1-2. 21-25 (2003)

K.Sasao：“反铁磁γ-MnIr无序合金体系的晶格畸变和相图”合金与化合物杂志352・1-2（2003）。