RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

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]

R. A. Makaryina, M. V. Zheleznybc, D. Yu. Karpenkovab

a Moscow State University M. V. Lomonosov, Moscow, Russia
b National Research Technological University "MISiS", Moscow, Russia
c Institute of Metallurgy and Materials Science of the Russian Academy of Sciences. A. A. Baykova, Moscow, Russia

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.

Ключевые слова: магнитокалорический эффект, функция Бриллюэна, фононная энтропия, феноменологическая модель, метамагнитный фазовый переход.

УДК: 537.638.5

Поступила в редакцию: 09.02.2023
Исправленный вариант: 10.06.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.47475/2500-0101-2023-18211



© МИАН, 2024