Estudo dos compostoso magnetocaloricos (r1-xr'x)m2(r,r'=nd, gd, dy, er e m=al, ni) e das ligas de heusler ni2mn1-xaxga (a=fe, co).

Resumo

Um dos objetivos do estudo dos compostos do tipo (R1-yR'y)Al2 e (R1-yR'y)Ni2 é obter os parâmetros importantes para o efeito magnetocalórico (EMC) e compará-los com os resultados teóricos existentes. É relevante também entender a influência das diferentes terras-raras nos comportamentos magnéticos, calorimétricos e estruturais desses compostos. No caso das ligas de Heusler, objetiva-se encontrar os materiais com as melhores propriedades magnetocalóricas para aplicação em refrigeração magnética ao redor da temperatura ambiente. Serão preparados compostos policristalinos e monocristalinos do tipo (R1-yR'y)Al2 e (R1-yR'y)Ni2, com diferentes substituições de terras-raras (Nd, Gd, Dy e Er), e ligas de Heusler do tipo Ni2Mn1-zAzGa (A = Fe, Co). As amostras policristalinas serão obtidas por fusão a arco voltaico e para tentar obter as monocristalinas usaremos o método de Czochralski. Elas terão suas fases, estruturas e homogeneidade verificadas por difração de raios-X, análises metalográficas e microscopia eletrônica de varredura. Uma vez caracterizadas, as amostras serão analisadas por calorimetria e magnetometria. A variação isotérmica da entropia (ST) e a variação adiabática da temperatura (Tad), parâmetros do EMC, serão calculadas a partir das medidas de magnetização em função do campo magnético aplicado e/ou das medidas de calor específico em função da temperatura. Outras duas técnicas de análise magnética deverão ser exploradas: ressonância magnética eletrônica (RME) e dicroísmo circular magnético de raios-X (DCMRX). Espera-se que essas duas técnicas forneçam informações que ajudem a entender a influência dos átomos magnéticos nas propriedades desses compostos. Estes estudos serão realizados em colaboração com outros pesquisadores. Objetiva-se também a construção de um calorímetro, que terá como finalidade medir o calor latente existente nas transformações de fase magneto-estruturais de 1a ordem (para temperaturas não muito baixas), visto que isso não é possível nos calorímetros convencionais. É importante mencionar que as ligas de Heuler propostas neste projeto e vários outros materiais magnetocalóricos promissores reportados na literatura apresentam transições magneto-estruturais de 1a ordem.