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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/50| Propiedades magnetocalóricas y transiciones de fase en manganitas y aleaciones de SmCoFe | |
| LUIS ANDRES BURROLA GANDARA | |
| JOSE ANDRES MATUTES AQUINO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Se obtuvieron aleaciones por medio de horno de arco eléctrico en atmosfera de
Argón para el sistema SmCo2-xFex con composiciones x=0 y 0.2 y manganitas del
sistema La0.7Ca0.3-xSrxMnO3 mediante el método de estado sólido a alta
temperatura para las composiciones x= 0.15, 0.08, 0.07 y 0.06. En ambos
sistemas se identificó la fase y la composición química deseada mediante
difracción de rayos X (DRX), el análisis Rietveld y microscopía electrónica de
barrido. Además, a cada composición estequiométrica le fueron medidas curvas
termomagnéticas para identificar transiciones de fase; en especial para las
manganitas donde se midieron con diferentes velocidades de barrido de
temperatura. También, para las manganitas se midieron curvas de calorimetría
diferencial de barrido a diferentes velocidades de temperatura. Se obtuvieron
curvas isotérmicas de magnetización a diferentes campos en ambos sistemas
para calcular el cambio de entropía magnética y obtener los valores de capacidad
refrigerativa, las curvas H/σ vs σ
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, las curvas universales de entropía magnética y
la relación de la teoría del campo medio. Se identificaron la fase cubica SmCo2 y
la fase secundaria monoclínica Sm5Co2 al agregar Fe al sistema por difracción de
rayos X y análisis químico semicuantitativo. El Fe se sustituye en los sitios del Co
en la fase SmCo2 como fue comprobado mediante el análisis Rietveld. El
compuesto de este sistema presenta un cambio de entropía magnética
(ΔSM) máximo a los 175 K debido a una reorientación de espines de la dirección
[011] a la [111], este cambio de entropía magnética es mayor (3.61 J/kgK a 1.5 T)
a aquel que ocurre para la temperatura de transición ferromagnéticaparamagnética
(220 K). Se logró el ajuste de la temperatura de Curie a los 300 K
para x=0.2 con un ΔSM(max)= 0.6 J/kg∙K que después de un tratamiento de
homogenización (773 K , 4K/min, 50 hrs) cambio a ΔSM(max)= 0.77 J/kg∙K a 300
K. Esta composición mostró una transición de fase magnética de segundo orden.
En el sistema de manganitas las composiciones x=0.15, 0.08, 0.07 y 0.06
mostraron ser de fase única mediante DRX y MEB con una estructura
ortorrómbica para Sr=0.08, 0.07 y 0.06 y una romboédrica para Sr=0.15. En la
composición x=0.15 se detectaron dos transiciones una estructural de
ortorrómbica a romboédrica (O-R) alrededor de los 246 K y otra a la temperatura
de Curie (332 K). Así mismo se observó un pequeño cambio de entropía
magnética positivo a la temperatura de la del CIMAV, en los cuales se hicieron los cálculos correspondientes para el cambio de entropía magnética y aquellos correspondientes a los criterios Banerjee, curva universal y teoría del campo medio para obtener el orden de la transición. Los materiales SmCo1.8Fe0.2, Gd y La0.7Ca0.15Sr0.15MnO3 presentaron una transición de fase de segundo orden acorde a los tres criterios mientras que el MnFeP0.46As0.54 tiene un comportamiento de primer orden acorde al criterio Banerjee, de segundo orden acorde a la teoría del campo medio y una mezcla de primero y segundo orden según la curva universal de entropía magnética. | |
| 2015-02 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Ciencia de Materiales |
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