Челяб. физ.-матем. журн.,
2023, том 8, выпуск 2,страницы 280–291(Mi chfmj330)
Физика
Generalized model of the magnetostructural phase transition in La(Fe,Si)$_{13}$ compounds under the simultaneous action of temperature, magnetic field and pressure
[Обобщённая модель магнитоструктурного фазового перехода в сплавах La(Fe,Si)$_{13}$ при одновременном воздействии температуры, магнитного поля и давления]
Аннотация:
Представлена модель метамагнитного фазового перехода первого рода для сплавов типа La(Fe,Si)$_{13}$ в приближении локализованных моментов в присутствии нескольких обобщённых сил. Для достижения максимальной эффективности устройств магнитного твердотельного охлаждения необходима точная настройка температуры Кюри внешними воздействиями (магнитным полем и давлением). Представленные в литературе на сегодняшний день термодинамические феноменологические модели фокусируют своё внимание на описании магнитокалорического эффекта, почти не уделяя внимания барокалорическому эффекту, хотя он, в свою очередь, способен обеспечить значительное уменьшение паразитного эффекта гистерезиса в цикле намагничивание-размагничивание, а также сместить температуру Кюри вплоть до криогенных температур. Всё вышеперечисленное требует не только ухода от приближения линейной зависимости температуры фазового перехода от изменения объёма, но также модернизации вида магнитной и фононной энтропии с учётом ангармонических поправок. В данной работе был расширен рабочий диапазон давлений, получены уравнения состояния для магнетика при фазовом переходе. Построенная в данной работе модель позволила провести оценки верхнего предела температурного и полевого гистерезиса и предсказать необходимую величину внешнего давления для уменьшения паразитного влияния гистерезиса.