Tez detayları

Theoretical and experimental investigations on atomic and magnetic ordering in full heusler alloys = Tam heusler alaşımlarındaki atomik ve manyetik düzenlenmenin teorik ve deneysel olarak araştırılması

Yazarlar:

Topbaşi, Cem

Yayıncı:

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mining & related operations

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2007

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000306412

Anahtar sözcükler:

METALLURGICAL ENGINEERING

Özet

The aim of the study, which was carried out in two main parts, was to investigate the atomic and magnetic ordering in various full Heusler alloy systems. In the theoretical part of the thesis, investigations based on the statiscothermodynamical theory of ordering by means of Bragg-Williams-Gorsky (BWG) method combined with electronic theory in the pseudopotential approximation have been conducted to model order-order (L21?B2) and order-disorder (B2?A2) phase transformations in Ni-Mn-C (C=Ga, In, Sb) and A2BGa (A=Fe, Ni, Co; B=Ni, Mn, Co, Fe) Heusler alloys. The partial ordering energies, calculated according to the electronic theory of alloys in pseudopotential approximation for the first two coordination spheres were utilized as input data for the theoretical superlattice formation models based on BWG approximation. Furthermore, the trends of L21?B2 transition temperatures with electron concentration at A, B and C atomic sites were determined. In the experimental part of the thesis, structural and magnetic properties of Ni-Mn- Ga and Ni-Mn-Al Heusler alloys were investigated. For the Ni-Mn-Ga Heusleralloy system, it was found that the martensitic (TM) and Curie temperatures (TC) merge for Ni54Mn20Ga26 and Ni56Mn18Ga26 alloys by compositional tuning. For the Ni-Mn-Al Heusler alloy system, it was found that ferromagnetism was introducedinto these alloys by low temperature aging, as a result of the stabilization of the L21 phase. In addition to that, magnetocaloric effect (MCE) was determined in the vicinity of the first order magneto-structural transition for Ni-rich Ni-Mn-Ga alloysand near the second order magnetic transition for the Ni2MnAl alloy.

İki ana kısımda yürütülmüş olan bu çalışmanın amacı çeşitli Heusler alaşım sistemlerindeki atomik ve manyetik düzenlenmeyi incelemektir. Tezin teorik kısımında, istatistiksel-termodinamik teorinin Bragg-Williams-Gorsky (BWG) metodu ile elektronik teorinin psödopotansiyel yaklaşımı kullanılarak Ni- Mn-C (C=Ga, In, Sb) ve A2BGa (A=Fe, Ni, Co; B=Ni, Mn, Co, Fe) Heusler alaşımlarındaki düzen-düzen (L21?B2) ve düzen-düzensizlik (B2?A2) faz dönüşümleri modellenmiştir. Elektronik teorinin psödopotansiyel yaklaşımına göre ilk iki kordinasyon yarıçapı için hesaplanan kısmi düzenlenme enerjileri, BWG yaklaşımını temel alan teorik süper-örgü oluşum modellerine girdi verisi olarak kullanılmıştır. Buna ilaveten, L21?B2 dönüşüm sıcaklıklarının A, B ve C atomik konumlarındaki elektron konsantrasyonu ile değişimi belirlenmiştir.Tezin deneysel kısmında, Ni-Mn-Ga ve Ni-Mn-Al Heusler alaşım sistemlerinin yapısal ve manyetik özellikleri incelenmiştir. Ni-Mn-Ga Heulser alaşım sisteminde kompozisyon ayarlanarak martenzitik (TM) ve Curie (TC) dönüşüm sıcaklıkları Ni54Mn20Ga26 ve Ni56Mn18Ga26 alaşımları için birleştirilmiştir. Ni-Mn-Al Heusler alaşım sisteminde, düşük sıcaklık yaşlandırma ile L21 fazının miktarı arttırılarak ferromanyetik özellik kazandırılmıştır. Bunlara ek olarak, manyetokalorik etki, Ni'ce zengin Ni-Mn-Ga alaşımları için birinci derece yapısal-manyetik dönüşümcivarında, stokiyometrik Ni2MnAl alaşımı için ise ikinici derece manyetik dönüşüm yakınıda belirlenmiştir.

Tez detayları

Theoretical and experimental investigations on atomic and magnetic ordering in full heusler alloys = Tam heusler alaşımlarındaki atomik ve manyetik düzenlenmenin teorik ve deneysel olarak araştırılması

Yazarlar: Topbaşi, Cem

Yayıncı: Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mining & related operations

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2007

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000306412