Aller au contenu principal
2024 article

Anomalous thermal expansion and enhanced magnetocaloric effect in <001>‐textured Mn x Fe 5– x Si 3 alloys

14Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
8Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn, de. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract The development of zero and negative thermal expansion (i.e., ZTE and NTE) materials is of crucial importance to the control of undesirable thermal expansion for high‐precision devices. In the present work, ZTE and NTE were obtained in directionally‐solidified Mn x Fe 5– x Si 3 alloys with a strong <001> texture, in striking contrast to positive thermal expansion in their isotropic counterparts. Magnetometry and in‐situ X‐ray diffraction (XRD) measurements were performed to uncover the origin of the anomalous thermal expansion. Magnetic measurements indicate a strong easy‐plane magnetocrystalline anisotropy in the textured samples, where the magnetic moments are aligned within the ab plane of the hexagonal structure. Temperature‐dependent XRD on the x = 1 sample reveals a ZTE character in the ab plane that is coupled to a ferromagnetic transition. As a result, the macroscopic ZTE (~ 0.22 × 10 –6 K −1 ) in the x = 1 sample can be attributed to the microscopic magneto volume effect within the ab plane, which is realized by the introduction of the <001>‐textured microstructure. Besides, the competition between antiferromagnetic and ferromagnetic exchange coupling leads to NTE in textured x = 1.5 and 2 samples. Additionally, textured x = 1 sample displays enhanced magnetocaloric properties as compared to the conventional counterparts with randomly‐oriented grains. Consequently, this work demonstrates a new strategy toward the exploration of anomalous thermal expansion properties as well as the enhancement of magnetocaloric properties for materials with a strong magnetocrystalline anisotropy.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.

Titre Crossref
Anomalous thermal expansion and enhanced magnetocaloric effect in &lt;001&gt;‐textured Mn <sub> <i>x</i> </sub> Fe <sub> 5– <i>x</i> </sub> Si <sub>3</sub> alloys
Date Crossref
04/02/2024
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Magnetic and transport properties of perovskites and related materialsThermal Expansion and Ionic ConductivityMagnetic Properties of Alloys

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.