Влияние электроискрового диспергирования на магнитные и электротранспортные свойства сплава Гейслера Cu—Mn—Al

Abstract

Исследованы высокодисперсные порошки (ВДП) сплава Гейслера Cu—13,1 Mn—12,6 Al (% мас.) после электроискрового диспергирования в разных жидкостях (воде, керосине и этаноле) и компактированные образцы. Обнаружены более мелкая структура и изменения фазового состава ВДП по сравнению с литым сплавом и их влияние на магнитные и транспортные свойства. Рентгеновским методом выявлена упорядоченная фаза Cu₂MnAl в исходных и спрессованных порошках в количествах, меньших, чем в литом сплаве, что в несколько раз снизило их удельную намагниченность насыщения. Магнитные измерения показали, что частицы упорядоченной фазы находятся в суперпарамагнитном состоянии. Обнаружена смена типа электрической проводимости спрессованных порошков сплава с металлического на полупроводниковый, что обусловлено окислением металлических частиц при компактировании порошков и последующем их спекании.

Досліджено високодисперсні порошки (ВДП) Гойслерового стопу Cu—13,1 Mn—12,6 Al (% мас.) після електроіскрового дисперґування в різних рідинах (воді, гасі й етанолі) та компактовані зразки. Виявлено більш дрібну структуру і зміни фазового складу ВДП та їх вплив на магнетні й транспортні властивості. Рентґеновою методою виявлено впорядковану фазу Cu₂MnAl у вихідних і спресованих порошках у кількості, меншій, ніж у литому стопі, що в декілька разів знизило їх питому намагнетованість насичення. Магнетні міряння показали, що частинки впорядкованої фази знаходяться в суперпарамагнетному стані. Виявлено зміну типу електричної провідности спресованих порошків стопу з металічного на напівпровідниковий, що зумовлено окисненням металевих частинок при компактуванні порошків і наступному їх спіканні

The ultrafine powders (UFP) of the Heusler Cu—13.1 Mn—12.6 Al (% wt.) alloy after electrospark dispergation in various liquids (distilled water, kerosene, and ethanol) and compacted samples are studied. The finer structure as well as the changes of the UFP phase composition and their influence on magnetic and transport properties are revealed. The XRD measurements show that amount of the ordered Cu₂MnAl phase in the initial and compacted powders is lower than that in the cast material. Because of this fact, the saturation magnetization is decreased by several times. The magnetic measurements show that the particles of the ordered phase are in the superparamagnetic state. The change of the type of electrical conduction of the compacted powders from metallic to semiconducting one is caused by the oxidation of the metal particles during compacting and subsequent sintering.