我们的前期工作已经证明,采用远离平衡态(高速冷却)的凝固方法,可以将通常极易形成低有序结构的成分组合,制备成通式为X2YZ 和XMYZ的L21或DO3结构的高有序金属间化合物。自60年代以来,前人利用常规熔炼方法成功合成的这两种结构,仅为所有成分组合的1 %。这些强制形成的高有序结构中,往往呈现低有序结构不具备的奇特物理性质。研究强制高有序合金的成相规律、特殊能带结构,新奇物理性质,开发新的磁性功能材料1)Fe2MnAl, Mn2FeSn, Cu2FeAl的磁结构转变;开发巨磁电阻,大磁熵变功能材料;2)高自旋极化率合金NiFeSb,Co3FeGa, Au2MnAl等的能带结构和预期的半金属性质,3)将Ni2FeGa,Co2NiGa等开发成新的磁性形状记忆材料;4)研究强制高有序的热力学性质。本课题的创新性来源于对传统合金的深入研究和巧妙思路,并不依赖耗资巨大的现代实验设备。
我们采用远离平衡态(高速冷却)的凝固方法,将通常极易形成低有序结构的成分组合,制备成通式为X2YZ 和XMYZ的L21或DO3结构的高有序金属间化合物。这些强制形成的高有序结构中,往往呈现低有序结构不具备的奇特物理性质。我们研究了强制高有序合金的成相规律、特殊能带结构,新奇物理性质,开发出几种新的磁性功能材料新型磁性形状记忆合金Mn2NiGa,大磁电阻材料NiMnFeGa,高韧性形状记忆合金CoNiFeGa等。发现了NiMnIn中高达80%的磁场驱动马氏体相变获得的大磁电阻。我们研究了强制高有序的热力学性质。本项目发表SCI收录文章共26篇,国际会议特邀报告1个,授权专利3个,新申请专利1个。项目的部分结果参加了教育部自然科学奖励评奖。本项目负责人作为第三完成人获得教育部自然科学奖一等奖。