Ni-X-In(X=Mn,Fe和Co)合金的缺陷稳定性和磁性能的第一性原理研究

作     者：白静 王晓书 俎启睿 赵骧 左良 Bai Jing;Wang Xiao-Shu;Zu Qi-Rui;Zhao Xiang;Zuo Liang

作者机构：东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳100819 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院秦皇岛066004 河北省电介质与电解质功能材料实验室秦皇岛066004 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51431005 51301036) 国家高技术研究发展计划(批准号:2015AA034101) 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:N130523001) 河北省自然科学基金(批准号:E2013501089)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2016年第65卷第9期

页      码：225-233页

摘      要：Ni-Mn-In是一种新型的磁控形状记忆合金,它通过磁场诱导逆马氏体相变实现形状记忆效应.实验中常围绕化学计量比Ni_2MnIn合金进行成分调整,以获得适宜的马氏体相变温度与居里温度,在这个过程中必然会产生多种点缺陷.本文使用量子力学计算软件包VASP,在密度泛函理论的框架下通过第一原理计算,系统地研究了非化学计量比Ni-X-In(X=Mn,Fe和Co)合金的缺陷形成能和磁性能.反位缺陷中,In和Ni在X亚晶格的反位缺陷(In_X和Ni_X)的形成能最低,Ni和X反位于Y的亚晶格(Ni_Y和X_Y)得到较高的形成能.因此,In原子可以稳定立方母相的结构,而X原子对母相结构稳定性的影响则相反;空位缺陷中最高的形成能出现在In空位缺陷,再次肯定了In原子对稳定母相结构的作用.此外,详细研究了点缺陷周围原子的磁性能以及电荷分布.本文的计算结果在指导实验中的成分设计和开发新型磁控形状记忆合金方面具有重要意义.

主 题 词：磁控形状记忆合金 第一性原理计算 缺陷形成能 磁性能 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.65.096103

馆 藏 号：203122827...