Структурные и магнитострикционные свойства нестехиометрических фаз Лавеса TbFe2Mnx

А.М. Барташевич, Е.Г. Герасимов, Н.В. Мушников, А.А. Инишев, П.Б. Терентьев, В.С. Гавико, Д.А. Колодкин, Н.А. Кулеш

 Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
1Институт естественных наук и математики УрФУ, г. Екатеринбург

 

С помощью рентгеновской спектроскопии и рентенофлюорисцентного анализа, проведен фазовый и структурный анализ нестехиометрических сплавов TbFe2Mnx (0 ≤ x ≤ 0.25). Установлено, что однофазные сплавы формируются вплоть до концентрации Mn x = 0.25. Нестехиометрические соединения TbFe2Mnx обладают огромным значением спонтанной магнитострикции (до 2550 ppm), что приводит к искажению кубической (Fd-3m) структуры в ромбоэдрическую (R-3m). Допирование марганцем в соединении TbFe2Mn0.25 приводит к значительному увеличению продольной магнитострикции (l|| ~ 2400 ppm в магнитном поле 18 kOe) при температуре жидкого азота, что на ~25% больше, чем в исходном TbFe2. При этом TbFe2Mn0.25 сохраняет гигантское значение магнитострикции при комнатной температуре (l|| ~ 1530 ppm в магнитном поле 18 kOe). Полученные результаты позволяют рассматривать соединения TbFe2Mnx в качестве перспективных материалов для магнитострикционных приложений в широком температурном интервале.

 
 
Рис. 1. Температурная зависимость продольной магнитострикции для TbFe2 и TbFe2Mn0.25.

 

  1. Structural and magnetoelastic properties of non-stoichiometric TbFe2Mnx Laves phase / A.M. Bartashevich, E.G. Gerasimov, N.V. Mushnikov, A.A. Inishev, P.B. Terentev, V.A. Kazantsev, N.V. Mushnikov // Journal of Alloys and Compounds. — 2022. — V.923. — P. 166360.