[发明专利]一种实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变的CoVGa基Heusler合金

说明书

本发明提供一种实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变的CoVGa基Heusler合金，其化学式Co_a‑xFe_xV_b‑15Ga₁₅；其中，a+b＝100，50≤a≤52，48≤b≤50，1≤x≤6，a、b、x单组或组合表示原子百分比含量。合金具有高强度、高硬度、高耐腐蚀性、易于加工成型和温度(磁场)驱动变磁性逆马氏体相变的特性。合金可广泛用于磁存储器，固态制冷器件，磁驱动器，磁性敏感元件，热磁电转换等领域。

技术领域

本发明涉及一种实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变的CoVGa基Heusler合金，尤其涉及具体通过Fe元素的取代，获得具有高强度、高硬度和高耐腐蚀性的且能够发生变磁性逆马氏体相变的Heusler合金。

背景技术

Heusler化合物是介于化合物和合金之间的一类特殊材料，结合了化合物和合金的特性，Heusler化合物内部形成了化学稳定的共价晶格，在单一晶格位点可以被不同的元素取代。Heusler结构可分为全结构(X₂YZ)和半Heusler结构(XYZ)，其中X和Y为过渡族金属元素，z为主族元素。Heusler合金这种在结构上的变化以及元素的多样性，使Heusler合金表现出多种功能性质，在自旋电子学、能量传输和磁致冷等方面有非常大的应用潜力。

Co基Heusler合金作为Hersler合金家族的一员，目前对其的研究主要集中在它的半金属铁磁性行为，对Co基Heusler合金在磁致冷方面的研究还比较少。最近，Xu等人在非正分的Co-V-Ga体系中很宽的温度范围内都发现有马氏体相变的存在。而在马氏体相变发生时通常伴随着许多物理现象，另外在CoVGa基Heusler合金中还没有报道磁场驱动变磁性逆马氏体相变。

此外，以往许多磁热性能优异的材料之所以没有很快的应用到固态制冷中，最主要就是因为它们的机械性能太差，易碎、强度低、机械加工性能差等，极大地限制了磁热材料走进实际应用。而CoVGa基Heusler合金表现出很高的硬度和强度，这对于实现压力驱动的变磁性相变非常有利，也非常有利于该材料的实际应用。由于温度、磁场和压力都可以实现对变磁性马氏体相变的调控，使得材料具有非常广泛的应用，比如驱动器、温度敏感元件、磁传感器、磁驱动器以及固态制冷等多个方面。

因此对于能够实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变的CoVGa基Heusler合金进行研究显得异常重要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变CoVGa基Heusler合金，具有特殊的材料特性，可以用于背景技术中的磁存储器、固态制冷器件、磁驱动器、磁性敏感元件、磁热泵、热磁电转换等领域中。

本发明采用如下技术方案：

一种实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变CoVGa基Heusler合金，其化学式为Co_a-xFe_xV_b-15Ga₁₅；其中，a+b＝100，50≤a≤52，48≤b≤52，1≤x≤6，a、b、x单组或组合表示原子百分比。

进一步的，本发明的实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变CoVGa基Heusler合金，优选地，a＝50，b＝50，1≤x≤5。

进一步的，本发明的实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变CoVGa基Heusler合金，优选地，a＝51，b＝49，2≤x≤5.5。

进一步的，本发明的实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变CoVGa基Heusler合金，优选地，a＝52，b＝48，3≤x≤6。

本发明还提供了实现磁场驱动变磁性逆马氏体相变的CoVGa基Heusler合金制备方法，包括以下步骤：

步骤一.按照化学计量比称量Co，Fe，V，Ga原料；