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Knowledge Based Cloud FE Simulation of Sheet Metal Forming Processes
Published on: December 13, 2016
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Expansión térmica cero en compuestos magnéticos y metálicos
Yuzhu Song1, Jun Chen1, Xinzhi Liu2
1Department of Physical Chemistry, University of Science and Technology Beijing , Beijing 100083, China.
Journal of the American Chemical Society
|January 3, 2018
Resumen
Los investigadores descubrieron una expansión térmica cero (ZTE) en compuestos intermetálicos magnéticos. Este material metálico raro exhibe una expansión térmica insignificante en un amplio rango de temperatura, lo que lo hace prometedor para aplicaciones avanzadas.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Física de la materia condensada
- El magnetismo
Sus antecedentes:
- Los materiales de expansión térmica cero (ZTE) son muy buscados para aplicaciones que requieren estabilidad dimensional a través de variaciones de temperatura.
- Los compuestos ZTE a base de metales son particularmente raros y presentan un desafío significativo en el desarrollo de materiales.
- La comprensión de la interacción entre el ordenamiento magnético y la dinámica de la red es crucial para el diseño de nuevos materiales ZTE.
Objetivo del estudio:
- Informar sobre el descubrimiento de la expansión térmica cero (ZTE) en una nueva clase de compuestos intermetálicos magnéticos.
- Para investigar el rango de temperatura y las características de ZTE en Tb ((Co,Fe) 2.
- Aclarar los mecanismos físicos subyacentes responsables de la propiedad ZTE observada.
Principales métodos:
- Síntesis y caracterización de los compuestos intermetálicos.
- Medición de los coeficientes de dilatación térmica mediante dilatometría en un amplio rango de temperaturas (123-307 K).
- Mediciones de propiedades magnéticas y análisis estructural para comprender los efectos de ordenamiento y magnetostricción ferrimagnéticos.
Principales resultados:
- Observación de la expansión térmica cero (ZTE) en Tb (Co,Fe) 2, con un coeficiente de expansión térmica insignificante (α l = 0,48 × 10 -6 K -1) en Tb (Co 1.9Fe 0.1).
- Los compuestos exhiben una estructura ferrimagnética con alineación antiparalela de los momentos magnéticos Tb y Co/Fe a lo largo del eje c.
- ZTE surge de un equilibrio entre la magnetostricción espontánea negativa (desde los momentos Tb) y la expansión de la red positiva.
Conclusiones:
- Los compuestos Tb ((Co,Fe) 2 demuestran una rara propiedad de expansión térmica cero (ZTE) basada en metales en un rango de temperatura excepcionalmente amplio.
- El comportamiento de ZTE se atribuye a la interacción única de ordenamiento magnético y dinámica de celosía.
- Estos materiales ofrecen potencial para aplicaciones que se benefician de la estabilidad dimensional, la alta conductividad eléctrica y térmica.
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