[发明专利]一种在MnCoGe基合金中实现磁场诱导变磁性马氏体相变的方法

权利要求书

1.一种在MnCoGe基合金中实现磁场诱导的变磁性马氏体相变的方法，其特征在于，通过调节MnCoGe基合金中Co/Mn的比例，设计合金成分，增大合金的价电子浓度e/a，增加Mn原子磁矩的不稳定性，从而提高磁结构相变对磁场的敏感程度，获得磁场诱导的变磁性马氏体相变；

所述合金的化学通式为Mn_1-xCo_1+xGe(1)，其中，0.01≤x≤0.11；或所述合金的化学通式为Mn_1-yA_yCoGe(2)，其中，0.02≤y≤0.12，且A选自Fe、Ni、Cu、Cr、V、Sn、Al、Ga、B、In中任意一种元素；或

所述合金的化学通式为Mn_aD_bCo_1+yGe(3)，其中a+b＝1-y，0.02≤y≤0.12，且D选自Fe、Ni、Cu、Cr、V、Sn、Al、Ga、B、In中任意一种元素；或

所述合金的化学通式为Mn_1-yCo_cE_dGe(4)，其中c+d＝1+y，0.02≤y≤0.12，且E选自Fe、Ni、Cu、Cr、V、Sn、Al、Ga、B、In中任意一种元素；或

所述合金的化学通式为Mn_1-yCo_1+yGe_eF_f(5)，其中e+f＝1，0.02≤y≤0.12，且F选自Fe、Ni、Cu、Cr、V、Sn、Al、Ga、B、In中的任意一种元素；

上述通式(3)-(5)中，b、d、f小于或等于0.1。

2.根据权利要求1所述的在MnCoGe基合金中实现磁场诱导的变磁性马氏体相变的方法，其特征在于，具有磁场诱导的变磁性马氏体相变的合金的制备过程具体为：

S1：按照化学通式进行配料，将配好的原料放入水冷式铜坩埚电弧炉中，真空度抽至10^-3Pa以下，充入0.8～1个大气压的纯度为99.999％的氩气，进行电弧熔炼，重复熔炼4～5次，得到MnCoGe基合金铸锭；

S2：将部分MnCoGe基合金铸锭装入内径10-11mm的石英管中，然后将石英管放入快淬炉腔中，炉腔内抽真空至10^-4Pa，通入氩气，通过高频感应加热将铸锭熔化成液态，然后通过石英管底部的小孔喷到高速旋转的铜辊上，铜辊的转速为10～40m/s，得到快淬条带样品；

S3：将剩余部分的合金铸锭和所述快淬条带样品放入一端封闭的内径10mm石英管中，真空度抽至4Pa以下，充入0.3～0.5个大气压的氩气用来洗气，重复3-5次，最后一次洗气后将真空度抽至3Pa以下，然后用乙炔焰迅速将拉长的石英管烧断，将样品封入抽真空后的石英管中；然后将封好的样品放入高温炉中进行退火热处理，退火温度为600～1000℃，时间0～120h，然后取出迅速放入冷水中淬火，获得具有磁场诱导的变磁性马氏体相变的MnCoGe基合金。

3.根据权利要求2所述的在MnCoGe基合金中实现磁场诱导的变磁性马氏体相变的方法，其特征在于，各金属的单质纯度均超过99.99％。

4.根据权利要求2所述的在MnCoGe基合金中实现磁场诱导的变磁性马氏体相变的方法，其特征在于，S1中，电弧熔炼的步骤具体如下：

首先从Co开始，使得Co融化后包覆住易挥发的Mn以及容易迸溅的Ge，第一次熔炼时，用20～30A电流将金属熔化，看到坩埚内金属液流动即可，将第一次熔炼的样品翻面，加大电流至35～40A再熔炼4～5次，即可得到均匀的MnCoGe基合金铸锭样品。

5.根据权利要求2所述的在MnCoGe基合金中实现磁场诱导的变磁性马氏体相变的方法，其特征在于，S3中，退火温度设定在600-850℃，时间10min-120h。