稀土合金Gd_1-xNd_xTiGe的制备及结构和磁热效应

胡义嘎¹，张睿²，特古斯²

1. 赤峰学院物理与智能制造工程学院2. 内蒙古师范大学内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室

摘 要：将稀土元素Gd用部分稀土元素Nd进行替代,利用真空电弧熔炼法制备了Gd_1-xNd_xTiGe（x=0, 0.2, 0.4）合金样品,并在800℃进行真空退火处理。通过X射线衍射分析了样品的物相结构,结果表明,Gd_1-xNd_xTiGe材料为CeFeSi型结构和CeScSi型结构的混合相,主要以CeFeSi型结构相为主,少量存在CeScSi型结构相。利用VSM测量Gd_1-xNd_xTiGe材料的磁化强度随温度的变化（100 K～400 K）,得到其M-T曲线,结果表明,用Nd（x=0.2, 0.4）代替部分Gd后居里温度相对于未替代样品（x=0）的居里温度均有下降,未退火样品的居里温度低于退火处理样品的居里温度。对Gd_0.6Nd_0.4TiGe样品进行了不同温度下其磁化强度随磁场强度的变化的测试,给出了M-B曲线图;利用热力学Maxwell关系得出了表征材料磁热效应的△S_m-T曲线及Arrott曲线,研究了Gd_1-xNd_xTiGe材料的磁性和磁热效应。研究表明,Gd_0.6Nd_0.4TiGe随着温度的升高由铁磁性转变为顺磁性,相变为二级相变,具有良好的磁熵变现象,居里温度点为310 K。

关键词：Gd_1-xNd_xTiGe;晶体结构;磁化强度;磁熵变;居里温度;