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研究生:詹啟宏
研究生(外文):Chi-hung Jan
論文名稱:形狀記憶合金Ni2+xMn1-xGa(X=0~0.4)磁性與比熱的探討
論文名稱(外文):Magnetic properties and Capacity of Shape Memory Alloys Ni2+xMn1-xGa (x = 0~0.4)
指導教授:藍明德
指導教授(外文):Ming-der Lan
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:形狀記憶合金鎳錳鎵磁性比熱
外文關鍵詞:Shape Memory AlloysNiMnGaMagnetic propertiesCapacity
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本研究針對郝斯勒合金(X2+XMn1-XZ,X=Ni,Ru,Pd;Z=Ga,Al)當中的Ni2+XMn1-XGa作磁性與比熱方面的研究探討。
在磁性測量方面,利用美國Quantum Design公司生產之MPMS-7
( Magnetic Properties Measurement System )系統去測量樣品的磁化強度與溫度的關係及其磁化強度受外加磁場的影響。發現麻田散體相轉變溫度(TM)和樣品鐵磁性轉順磁性的居禮溫度(TC)與樣品成分Ni摻雜有顯著的關係。當Ni摻雜含量增加時,麻田散體相轉變溫度(TM)亦隨著增加。而相對的,樣品的居禮溫度(TC)卻隨Ni摻雜含量的增加而減少。
Ni摻雜含量增加時會使得樣品鐵磁相相與麻田散體的介面能等非化學自由能增加,使得相轉變時需要更高的溫度來累積更多的化學自由能來抵抗非化學能,因此造成麻田散體相變溫度(TM)增加。然而Ni摻雜含量摻雜增加時,取代了樣品中的Mn原子,造成樣品本身晶體結構中Mn與Mn之間的距離變大而使Mn與Mn之間的偶合力變小,使得居禮溫度(TC)降低。
在比熱測量方面,利用物理性質測量系統PPMS( Physical Properties Measurement System ±9T )去測量比熱與溫度的關係。可以觀察當樣品到麻田散體相變溫度(TM)時,比熱會出現明顯的改變,藉此更能證實在該溫度時,樣品的結構產生變化。
本篇論文主要四個章節。摘要,在於介紹實驗的部分成果。
第一章簡介,在於介紹實驗的動機與相關的背景資料。
第二章實驗步驟,說明樣品製程與實驗流程,及簡述儀器的操作方式。
第三章結果與討論,闡述實驗的結果數據並加以討論。
第四章結論,將本次實驗研究所得的現象與結果,作一個結論。
圖表目錄 2
摘要 5
CHAPTER 1 :簡介 7
I 形狀記憶合金 7
II 麻田散體 8
III 比熱 10
IV 三度空間的狀態密度 16
CHAPTER 2 實驗方法 18
I 樣品製程 18
II 實驗流程 20
III 磁性量測 22
IV 比熱量測 23
CHAPTER 3 結果與討論 27
I 磁性量測 27
II 比熱測量 40
CHAPTER 4 結論 51
參考資料 52
1.P. J. Webster, K. R. A. Ziebeck, S. L. Town, and M. S.
Peak, Philos. Mag. B 49 (1984) 295.
2.V.V. Kokorin and V.A. Chernenko, Phys. Met. Metall. ,
68 (1989) p111-115.
3.賴耿陽 編著,形狀記憶合金,復漢出版社
4.方俊鑫,陸棟"固態物理"亞東書局
5.Charles Kittel "Introduction to Solid State Physics 7ed"
Johe Wiley &Sons, NT
6.Physical Property Measurement System -- Heat Option User
Manual
7.J.B. Goodenough, “Magnetism and the Chemical bond”,
Johe Wiley &Sons, NT,1963.
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