Laves相RM2合金中MPB准同型性相界的高通量计算及其磁致伸缩效应研究

批准号:
51701147
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
张东岩
依托单位:
学科分类:
E0107.金属功能材料
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
闫养希、施建章、郭磊超、祝琳、郝瑞瑞
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中文摘要
Laves相RM2(R=稀土,M=过渡金属)合金是目前最重要的一类磁致伸缩材料,被广泛应用于换能器和传感器等领域。在Laves相RM2合金中发现铁磁MPB准同型相界之后(2010年),在MPB附近开发具有大磁致伸缩效应的合金成为功能材料研究领域的研究热点之一。RM2合金可能具有超过100种的不同合金成分,并且相界两侧晶格畸变非常小,因此利用实验手段测定铁磁MPB是一项巨大的挑战。利用第一性原理高通量计算,能够得到大量不同成分合金的铁磁相稳态结构,及其微小的晶格畸变。本项目拟在前期研究成果的基础上,以第一性原理高通量计算Laves相RM2合金中MPB准同型相界为出发点,结合Landau相变唯象理论,分析MPB准同型相界附近的相变路径对磁致伸缩效应的影响机理,揭示MPB准同型相界理论和SRT自旋重取向相变理论在RM2合金中的适用范围。本项目的研究对于开发高性能Laves相磁致伸缩材料具有重要的
英文摘要
RM2 alloy (R=rare-earth, M=transition metal) with Laves phase is one of the most important magnetostrictive materials, which is widely employed in transduces and sensors. After magnetic MPB (morphotropic phase boundary) was found in RM2 alloy (2010), the investigation of giant magnetostrictive effect near MPB attracts great interests of researchers. However, there are more than 100 RM2 alloys, and the lattice distortion on the sides of MPB is very small. Therefore, it is difficult to detect the MPB experimentally, but to be detected by high flux calculation efficiently. Based on our previous research, we propose high flux first-principle calculation to search The MPB in RM2 alloy with Laves phase to study the influence of MPB on magnetostriction in Laves –structure RM2 alloy. Moreover, the Landau phenomenological theory would build to investigate the magnetostrictive effect. Finally, the applicability of MPB and SRT (spin reorientation transition) theory in Laves-structure RM2 alloy would be discussed. Our work will shed light develop high-performance Laves-structure magnetostrictive materials.
Laves相RM2(R=稀土,M=过渡金属)合金是目前最重要的一类磁致伸缩材料,被广泛应用于换能器和传感器等领域。在Laves相RM2合金中发现铁磁MPB准同型相界之后(2010年),在MPB附近开发具有大磁致伸缩效应的合金成为功能材料研究领域的研究热点之一。RM2合金可能具有超过100种的不同合金成分,并且相界两侧晶格畸变非常小,因此利用实验手段测定铁磁MPB是一项巨大的挑战。本项目利用第一性原理高通量计算,计算了A位(Tb、Dy、Gd、Ho、Yb、Nd、Mg、Sm、Pr、Er、Nb、Ta、Hf、Sc)与B位(Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Zn、Cr)形成Laves相AB2合金的稳态结构,并基于计算得到的对称性,基于铁磁MPB理论进行了唯像理论建模,并在此基础上MPB相界处两类(增强、减弱)不同的磁致伸缩效应。
期刊论文列表
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Effect of Al2O3-SiO2 substrate on gas-sensing properties of TiO2 based lambda sensor at high temperature
Al2O3-SiO2基体对TiO2基氧传感器高温气敏性能的影响
DOI:10.1016/j.ceramint.2017.11.054
发表时间:2018
期刊:Ceramics International
影响因子:5.2
作者:Maolin Zhang;Tao Ning;Peng Sun;Yangxi Yan;Dongyan Zhang;Zhimin Li
通讯作者:Zhimin Li
Improving piezoelectric properties of Pb(Ni, Nb)O-3-Pb(Hf, Ti)O-3 ceramics by LiF addition
添加LiF改善Pb(Ni, Nb)O-3-Pb(Hf, Ti)O-3陶瓷的压电性能
DOI:10.1016/j.ceramint.2017.12.094
发表时间:2018
期刊:Ceramics International
影响因子:5.2
作者:Yan Yangxi;Liu Zhihong;Li Zhimin;Zhang Maolin;Zhang Dongyan;Feng Yujun
通讯作者:Feng Yujun
Poisoning mechanisms of Mn-containing additives on the performance of TiO2 based lambda oxygen sensor
含锰添加剂对TiO2基氧传感器性能的中毒机制
DOI:10.1016/j.snb.2018.04.006
发表时间:2018
期刊:Sensors and Actuators B: Chemical
影响因子:--
作者:Zhang Maolin;Ning Tao;Sun Peng;Zhang Dongyan;Yan Yangxi;Li Zhimin
通讯作者:Li Zhimin
DOI:https://doi.org/10.1002/slct.201903321
发表时间:2019
期刊:ChemistrySelect
影响因子:2.1
作者:Dongyan Zhang;Zhimin Li;Gaofeng Li;Maolin Zhang;Yangxi Yan
通讯作者:Yangxi Yan
DOI:10.1016/j.snb.2018.04.095
发表时间:2018
期刊:Sensors and Actuators B: Chemical
影响因子:--
作者:Zhang Maolin;Ning Tao;Sun Peng;Zhang Dongyan;Yan Yangxi;Li Zhimin
通讯作者:Li Zhimin
Laves相RM2合金MPB理论模型的神经网络算法及其磁致伸缩性能研究
- 批准号:52173227
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:张东岩
- 依托单位:
国内基金
海外基金
