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Stress and temperature dependence of the structure of the martensite and X-phase in Ni$$_{2}$$MnGa

Ni$$_{2}$$MnGaのマルテンサイト相とX相の構造の応力、及び温度依存性

福田 隆*; 寺井 智之*; 串田 悠彰*; 掛下 知行*; 長壁 豊隆  ; 加倉井 和久

Fukuda, Takashi*; Terai, Tomoyuki*; Kushida, Hiroaki*; Kakeshita, Tomoyuki*; Osakabe, Toyotaka; Kakurai, Kazuhisa

強磁性形状記憶合金Ni$$_{2}$$MnGaの、母相(P相),中間相(I相),マルテンサイト相(M相),未知のX相の間の構造上の関係を明らかにするため、一軸応力下の単結晶中性子回折により、X相の構造の、応力及び温度依存性を調べた。X相の構造は、最低温度領域に広がるM相やX相の低温低応力側に存在するI相と比べて、応力や温度に強く依存することがわかった。X相からM相への転移に関しては、両相の長周期構造におけるサテライトピークが、応力や温度に関係なく大きく変化することがわかった。一方、X相から高温側のP相への転移に関しては、サテライトピークがゆるやかに消滅することがわかった。I相からX相への転移に関しては、応力下ではサテライトピークの位置や強度が劇的に変化するが、ゼロ応力下では、その変化は連続的であった。これらの結果は、Ni$$_{2}$$MnGaの相図に多重臨界点が存在することを示唆している。

The stress and temperature dependence of the structure of the X-phase in Ni$$_{2}$$MnGa has been investigated by neutron diffraction measurements under compressive stress to clarify the structural relationship among the P-, I-, M- and X-phases. The structure of the X-phase in Ni$$_{2}$$MnGa depends strongly on stress and temperature compared to the M- or I-phase. In association with the X $$rightarrow$$ M transformation, both the position and intensity of the satellite reflection changes drastically, regardless of stress and temperature, while with X $$rightarrow$$ P transformation, the intensity of the satellite reflection fades gradually. For the I $$rightarrow$$ X transformation, the position and intensity of the satellite changes drastically when transformation occur under compressive stress, while the changes are continuous under zero stress. These results strongly suggest the existence of a multicritical point in Ni$$_{2}$$MnGa.

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パーセンタイル:37.18

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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