Co掺杂对Ni-Mn-In合金马氏体相变与磁性能的理论与实验研究

"Co掺杂对Ni50Mn35.4In14.6合金马氏体相变和磁性能的影响" 这篇论文探讨了钴（Co）元素掺杂对镍-锰-铟（Ni-Mn-In）合金的马氏体相变和磁性能的影响。研究采用第一性原理计算与实验相结合的方法，深入分析了Co掺杂如何改变Ni24-xMn17In7Cox合金的相稳定性、马氏体相变路径以及磁特性。 在Co掺杂的情况下，Co原子主要占据Ni的亚晶格位置。随着Co含量的增加，奥氏体（Austenite）的平衡晶格常数呈现下降趋势。这种变化不仅影响了奥氏体的稳定性，也影响了6M中间马氏体和NM非调制马氏体的稳定性，导致这些相的稳定性逐渐降低。然而，居里温度（Curie Temperature）随着Co含量的增加而上升，这表明合金的磁性增强。 研究发现，当Co含量在0到2之间时，合金在冷却过程中的马氏体相变路径为：顺磁性奥氏体→铁磁性奥氏体→6M马氏体→NM马氏体。但当Co含量达到或超过2时，相变路径简化为顺磁性奥氏体→铁磁性奥氏体→NM马氏体。这揭示了Co掺杂对马氏体相变路径的显著影响。 在0≤x≤2的Co含量范围内，合金表现出明显的磁结构耦合现象，意味着磁性和结构变化之间存在密切关联。研究人员还通过对电子态密度（Electronic Density of States, DOS）的分析，探讨了磁结构转变的微观机制。 论文的关键词包括Ni-Mn-In-Co合金、相稳定性、马氏体相变、磁结构耦合和电子态密度。根据中图分类号，该研究属于材料科学领域，具体是金属材料的合金设计与性能优化。 这项工作提供了关于如何通过Co掺杂调控Ni-Mn-In合金马氏体相变和磁性能的深入理解，对于未来设计高性能磁性形状记忆合金具有重要的理论指导意义。