Estudio de los efectos magnetocalórico y elastocalórico en aleaciones Heusler ferromagnéticas de los sistemas Ni-Mn-In-X (X= Cu, Cr y Ga)

Abstract

"Se fabricaron aleaciones tipo Heusler de los sistemas Ni-Mn-In-X (X= Cu, Cr y Ga) que presentan transformación martensítica en un intervalo de temperatura cercano a la temperatura ambiente. La síntesis de las aleaciones se realizó utilizando un horno de arco eléctrico con base refrigerada. Las aleaciones fueron caracterizadas por difracción de rayos X, calorimetría diferencial de barrido convencional y en presencia de campo magnético, magnetometría vibracional; y mediciones de longitud en función de la temperatura a esfuerzo constante. En estas aleaciones multicalóricas se determinó y comparó el cambio de entropía generado por la aplicación de un campo magnético de hasta 6 T y el cambio de entropía inducido por un esfuerzo de hasta 100 MPa. Los valores más altos de cambios de entropía inducidos fueron +27 JK-1kg-1 y -34 JK-1kg-1 para el efecto magnetocalórico y elastocalórico, respectivamente. En algunas aleaciones destacadas se determinaron además las variaciones de temperatura adiabática inducida por campo magnético o esfuerzo uniaxial, con valores máximos de -2.8 K a ?0?H = 1.5 T y -4.9 K a ?? = -100 MPa, respectivamente."

"In this work ferromagnetic Heusler alloys from the Ni-Mn-In-X (X=Cu, Cr and Ga) systems have been synthetized showing martensitic transformation in the temperature range nearby to room temperature. The alloys were synthesized using an electric arc furnace with cooled crucible. The characterization in the alloys includes x ray diffraction, conventional differential scanning calorimetry (DSC) and DSC applying magnetic field, vibrational sample magnetometry and measurements of length as function of temperature and constant stress. In these multicaloric alloys, the values of the magnetic entropy change applying magnetic field up to 6 T and the stress induced entropy change for stress up to 100 MPa were found and compared. The maximum values exhibited by the alloys are +27 JK-1kg-1 and -34 JK-1kg-1 for the magnetocaloric effect and elastocalóric effect, respectively. In the outstanding alloys, measurements of the adiabatic temperature change induced by magnetic field and uniaxial applied stress were carried out showing maximum values of -2.8 K at ?0?H = 1.5 T and -4.9 K at ?? = -100 MPa, respectively."