Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3661_.pdf: 5418768 bytes, checksum: 2d9a9bb7eaa948706569d9d0c6d5f0ef (MD5) Previous issue date: 2009-05-29 / Resultados reportados na literatura mostram que uma transição de fase martensítica (TFM) pode ser ativada na liga Heusler Ni50Mn25Sn25 quando há um excesso de Mn nos sítios de Sn1 e que a substituição parcial de Fe na liga martensítica Ni50Mn36Sn14 produz redução da temperatura da TFM, com desaparecimento desta transição de fase estrutural para concentrações de Fe superiores a 10% atômico. 19 Neste trabalho preparamos, por fusão a arco voltaico, duas séries distintas de amostras onde estudamos (i) a localização e o magnetismo dos átomos de 57Fe e também a origem da redução da temperatura da TFM reportada na literatura quando ocorre substituição parcial de átomos de Mn por Fe na liga Heusler martensítica Ni50Mn36Sn14 (Série-A) e (ii) a possibilidade de ocorrência da TFM na liga Heusler Ni50Mn25Sn25 quando átomos de Sn são substituídos por Cr ou por Fe (Série-B). Caracterizamos as amostras das Séries-A e B por meio de medidas de magnetização, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Mössbauer do 57Fe. Mostramos que existe um limite de solubilidade nas substituições parciais tanto de Mn por 57Fe (Série-A) como de Sn por Cr ou por Fe (Série-B), sendo que a solubilidade é mais limitada na Série-B, já que em todo o intervalo de composição estudado (até ~ 3% atômico) observamos segregações de fases em todas as amostras. Esta segregação de fases explica a ausência da TFM, pois as fases segregadas estão em regiões de concentração de Mn fora daquela onde é observada a TFM nas ligas Ni-Mn-Sn. Além disso, na Série-B, cristais de Cr, com formatos poligonais e tamanhos de aproximadamente 2 a 5, são produzidos durante a segregação das fases em todas as amostras com Cr. O desaparecimento da TFM na Série-A está correlacionado com a ausência das interações antiferromagnéticas de curto alcance, conforme reportado na literatura, mas também com o efeito de segregação de fases discutido. A solubilidade estimada na Série-A é de aproximadamente 2% atômico de Fe, nos sítios de Mn. Constatamos que estes átomos de 57Fe na fase L21 das amostras da Série-A são magnéticos e têm momento .

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10751_Tese_Jhone Ramsay - PPGFis.pdf: 11993441 bytes, checksum: 587e0b722c1833d4e5be8aba827a929d (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Neste trabalho, nós investigamos as propriedades estruturais e magnéticas da liga Heusler 𝐹𝑒2𝑀𝑛𝐺𝑎, preparada por fusão a arco voltaico, que posteriormente foi submetida a esforços mecânicos para fabricação na forma de pó e fita, onde a mudanças nas propriedades devido à estes esforços também foram investigadas (com e sem tratamento térmico). As técnicas de análise utilizadas foram difratometria de raios-X, medidas de magnetização 𝐷𝐶 em função do campo aplicado [𝑀(𝐻)] e da temperatura [𝑀(𝑇)], e também a técnica local de Espectroscopia Mössbauer com campo externo nulo. A caracterização estrutural indica que a liga 𝐹𝑒2𝑀𝑛𝐺𝑎 se estabiliza na estrutura 𝐿12, e não há indícios de transformação de fase martensítica na faixa de temperatura estudada. Do ponto de vista magnético, a análise dos resultados sugerem que, enquanto os momentos magnéticos dos átomos de 𝑀𝑛 se ordenam acima de 300 𝐾, os momentos magnéticos dos átomos de 𝐹𝑒 se ordenam abaixo de 300 𝐾, se acoplando de forma antiparalela com a sub-rede de 𝑀𝑛, tornando o magnetismo em baixas temperaturas mais complexo. O esforço mecânico sobre a liga induz redução do tamanho de grão e aumento das tensões internas na estrutura 𝐿12, favorecendo desordens químicas. Os resultados mostram que a liga 𝐹𝑒2𝑀𝑛𝐺𝑎 tem suas propriedades magnéticas muito sensíveis aos processos de fabricação e ao grau das desordens atômicas na estrutura 𝐿12. Os resultados mostram que os esforços mecânicos favorecem estas desordens. As desordens químicas favorecem competições entre interações antiferromagnéticas e ferromagnéticas, que consequentemente leva a um estado magnético frustrado quando as sub-redes de 𝐹𝑒 e 𝑀𝑛 se ordenam magneticamente. Devido as desordens químicas intrinsicamente encontradas na fabricação das amostras e o aumento no grau dessas desordens quando as amostras são submetidas a esforços mecânicos, mostramos que: (𝑖) a transição metamagnética do acoplamento antiparalelo dos átomos de 𝐹𝑒 e 𝑀𝑛 para um estado magnético não colinear quando a intensidade do campo magnético é aumentada (curva em forma de 𝑆) e (𝑖𝑖) a característica do loop em forma de vespa (wasp-waisted magnetic loop) é consequência da frustração das interações magnéticas entre os átomos de 𝐹𝑒 e 𝑀𝑛 vizinhos. Nós também mostramos que mesmo em semelhantes condições experimentais de tratamento térmico, as desordens químicas na liga preparada, na fita e no pó são diferentes, produzindo propriedades magnéticas distintas no produto final. Deslocamento vertical (eixo de magnetização) e horizontal (eixo do campo magnético) são observados nas curvas de magnetização em função do campo aplicado (𝑀(𝐻)) no processo field cooling, e esse efeito pode estar associado com um estado magneticamente frustrado que ocorre devido a interação de duas sub-redes magnéticas.