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論文

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

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

Philosophical Magazine, 90(14), p.1925 - 1935, 2010/05

 被引用回数:6 パーセンタイル:37.18(Materials Science, Multidisciplinary)

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。

論文

Incommensurate structures of intermediate phase and martensite phase in Ni$$_{2}$$MnGa

串田 悠彰*; 福田 康太*; 寺井 智之*; 福田 敬*; 掛下 知行*; 大庭 卓也*; 長壁 豊隆; 加倉井 和久; 加藤 健一*

Journal of Physics; Conference Series, 165, p.012054_1 - 012054_4, 2009/06

Neutron diffraction measurements using single crystal and powder synchrotron X-ray diffraction measurements revealed that an intermediate (I-) phase and a martensite (M-) phase in Ni$$_{2}$$MnGa have incommensurate modulated structures. The modulation vectors of the I- and M-phases are nearly equal to $$q$$ = 0.341 at 210 K and $$q$$ = 0.427 at 100 K, respectively. Moreover, displacements of Ni, Mn and Ga atoms in both the I- and M-phase are expressed by sinusoidal waves with the same phase and almost the same amplitudes.

論文

Neutron diffraction study on stress-induced X-phase in Ni$$_{2}$$MnGa

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

Scripta Materialia, 60(4), p.248 - 250, 2009/02

 被引用回数:8 パーセンタイル:46(Nanoscience & Nanotechnology)

Neutron diffraction profiles of the X-phase in Ni$$_{2}$$MnGa, which is induced by applying a compressive stress, have revealed that two satellite reflections appear at incommensurate positions of [$$h$$2-$$h$$0]$$_{rm p}^{*}$$ with $$h$$ = 0.360 and 1.638 at 240 K under a compressive stress of about 30 MPa. The satellite positions of the X-phase are clearly different from those of the martensite and intermediate phases.

論文

Crystal structure of martensite and intermediate phases in Ni$$_{2}$$MnGa studied by neutron diffraction

串田 悠彰*; 福田 康太*; 寺井 智之*; 福田 敬*; 掛下 知行*; 大庭 卓也*; 長壁 豊隆; 加倉井 和久; 加藤 健一*

European Physical Journal; Special Topics, 158(1), p.87 - 92, 2008/05

 被引用回数:22 パーセンタイル:72.08(Physics, Multidisciplinary)

We have investigated crystal structures of martensite and intermediate phases in stoichiometric Ni$$_{2}$$MnGa. The neutron diffraction profile of the martensite phase measured at $$T$$ = 4.2 K exhibits four satellites between [2 0 0] and [0 2 0] refrections at incommensurate positions of [$$h$$ 2 - $$h$$ 0] with $$h$$ = 0.428, 0.863, 1.136 and 1.572. The profile of the intermediate phase measured at $$T$$ = 210 K exhibits two satellites between [2 0 0] and [0 2 0] refrections at incommensurate positions of [$$h$$ 2 - $$h$$ 0] with $$h$$ = 0.343 and 1.657. Although each satellite of the martensite phase moves toward its nearest fundamental refrection as temperature increases, that of the intermediate phase does not move significantly. On the contrary, the intensity of each satellite decreases significantly in the intermediate phase as temperature increases while not in the martensite phase. A synchrotron X-ray diffraction and a Rietveld analysis of the result reveal that, for both the phases, the displacement of atoms from the parent phase are represented by a sine wave whose propagation vector is parallel to [1 1 0].

口頭

中性子回折によるLa$$_{2-2x}$$Sr$$_{1+2x}$$Mn$$_{2}$$O$$_{7}$$(x=0.315)の静水圧下における磁気構造解析

村田 剛志*; 串田 悠彰*; 寺井 智之*; 掛下 知行*; 長壁 豊隆; 加倉井 和久

no journal, , 

層状ペロブスカイト型マンガン酸化物La$$_{2-2x}$$Sr$$_{1+2x}$$Mn$$_{2}$$O$$_{7}$$(x=0.315)は、P$$leq$$1.0GPaの静水圧下において75$$sim$$115Kの温度域で反強磁性相が出現すると考えられていた。本研究ではこの反強磁性を明らかにする目的で、静水圧下における中性子回折実験を行った。その結果、この物質は0.8GPaにおいて約70K以下の温度でc軸方向に磁気モーメントが向いている強磁性(FMuniaxial)であり、約70KでFMuniaxialからキャントした反強磁性(CAFM)に転移し、さらに温度が上昇すると約105KでMnO$$_{6}$$二重層内では磁気モーメントがab面内方向に平行に配列し、それらの層間で反平行に配列している反強磁性(AFMplanar)に転移することを明らかにした。

口頭

Ni$$_{2}$$MnGa合金単結晶を用いたマルテンサイト相及び中間相の中性子回折

串田 悠彰*; 福田 康太*; 寺井 智之*; 福田 敬*; 掛下 知行*; 大庭 卓也*; 長壁 豊隆; 加倉井 和久

no journal, , 

Ni$$_{2}$$MnGa合金のマルテンサイト相(M相)は10層周期構造であると考えられてきたが、粉末中性子回折や粉末X線回折を用いた構造解析から14層周期構造であるとの報告もあり、その長周期構造は未だ明確になっていない。本研究では、M相並びに中間相(I相)の長周期構造を調べることを目的に、単結晶試料に加圧治具を用いてシングルバリアント状態にして中性子回折実験を行った。その結果、M相は10層周期ではなく、14層周期に近い長周期構造であり、I相は6層周期に近い長周期構造を有することを初めて明らかにした。

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