Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 24: Symposium Magnetic Shape Memory Alloys (zusammen mit M)

MA 24.6: Vortrag

Donnerstag, 11. März 2004, 13:00–13:15, H23

Ab-initio Struktur-Simulationsrechnungen zur magnetischen Formgedächtnislegierung Ni-Mn-Al — •Thomas Büsgen¹, Jürgen Feydt¹, Ralf Hassdorf¹, Sigurd Thienhaus¹, Markus Boese², Alexey Zayak³, Peter Entel³ und Michael Moske¹ — ¹Center of Advanced European Studies and Research (caesar), Ludwig-Erhard-Allee 2, 53175 Bonn, Germany — ²Universität Bonn, Institut für Anorganische Chemie, 53117 Bonn, Germany — ³Gerhard-Mercator-Universität Duisburg-Essen, Lotharstr. 1, 47048 Duisburg, Germany

Es werden die Ergebnisse von ab-initio Berechnungen, basierend auf DFT und PAW Basissätzen, zur magnetischen Formgedächtnislegierung Ni-Mn-Al vorgestellt. Dabei wurde die Abhängigkeit der Stabilität und physikalischer Eigenschaften von der Zusammensetzung verfolgt. Es kann gezeigt werden, dass der Grundzustand der Legierung bei einer festen Ni-Konzentration von 50 at.% im Bereich von 14 bis 31 at.% Mn ferromagnetisch ist. Die magnetische Eigenschaften werden u.a. anhand der Zustandsdichten erklärt.

Desweiteren wurden die martensitischen Phasen 2M, 10M und 14M mit langperiodischen Modulationen für Ni₂MnAl simuliert. Alle untersuchten Martensitphasen sind metastabil für die exakt stöchiometrische Zusammensetzung. Ihre Stabilität wird in Bezug zu Zustandsdichten und Ladungsverteilung zwischen den Atomen diskutiert. Aus den relaxierten Strukturdaten wurden Röntgendiffraktogramme berechnet, die zusammen mit TEM-Untersuchungen die Existenz der 2M- und 14M-Phase in Proben belegen, die mittels Molekular-Strahl-Epitaxie hergestellt wurden.