Nghiên cứu chế tạo, tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim vô định hình nền fe zr

N HÀN LÂM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT TỪ VÀ HIỆU ỨNG TỪ NHIỆT CỦA HỢP KIM VÔ ĐỊNH HÌNH NỀN Fe-Zr Chuyên ngành: ật liệu điện tử ã số: 44 01 23 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Hà Nội – 2022 HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT TỪ VÀ HIỆU ỨNG TỪ NHIỆT CỦA HỢP KIM VƠ ĐỊNH HÌNH NỀN Fe-Zr Chun ngành: ật liệu điện tử ã số: 44 01 23 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Hà Nội - 2022 I CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến GS TS , người thầy trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực luận án Ngoài việc hướng dẫn tận tâm mặt khoa học, quan tâm, cảm thơng, động viên khích lệ thầy giúp vượt qua mn vàn khó khăn Tơi chân thành cám ơn giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho học tập nghiên cứu sở đào tạo Viện Khoa học vật liệu Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tôi xin chân thành cám ơn tới Quan cơng tác q trình tơi hồn thành luận án Trường Đại học Hồng Đức, Trường THPT Chuyên Lam Sơn cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian vừa qua Tôi xin cám ơn định hướng giúp đỡ nhiệt tình PGS TS , người cho tơi lời khuyên bổ ích, bàn luận sâu sắc chun mơn để tơi hồn thành luận án Tôi xin cám ơn anh chị em làm việc học tập Phịng thí nghiệm trọng điểm Vật liệu linh kiện điện tử: NCS Những trao đổi chuyên môn sâu sắc, kinh nghiệm nghiên cứu hữu ích giúp đỡ vô tư anh chị bạn phần đóng góp to lớn giúp tơi hồn thành luận án Sau cùng, tơi muốn gửi tới tất người thân gia đình bạn bè lời cảm ơn chân thành Sự tin tưởng giúp đỡ mặt gia đình bạn bè chỗ dựa vững nguồn lực to lớn cho thực thành công luận án Hà Nội, tháng năm 2022 Tác giả i L I CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các kết hợp tác nghiên cứu đồng ý đồng tác giả Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án ii Danh mục chữ viết tắt ký hiệu Danh mục chữ viết tắt AFM : Phản sắt từ GMCE : Hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ FM : Sắt từ FOPT : Chuyển pha loại MCE : Hiệu ứng từ nhiệt MFT : Lý thuyết trường trung bình PM : Thuận từ M12kOe : Từ độ xác định từ trường 12 kOe RC : Khả làm lạnh RCFWHM RCAREA RCWP RS : Độ dốc tương đối SOPT : Chuyển pha loại hai TLTK : Tài liệu tham khảo VSM : Từ kế mẫu rung VĐH : Vơ định hình XRD : Nhiễu xạ tia X Danh mục ký hiệu C : Nhiệt dung H : Từ trường Hc : Lực kháng từ M : Từ độ iii Ms : Từ độ bão hòa Mo, Ho D : Các biên độ tới hạn Sm : Entropy từ SL : Entropy mạng Se : Entropy điện tử T : Nhiệt độ TC : Nhiệt độ chuyển pha Curie Tpk : Nhiệt độ đỉnh đường biến thiên entropy từ phụ thuộc ε nhiệt độ β, : Nhiệt độ rút gọn γ : Các số mũ (tham số) tới hạn : Độ cảm từ ban đầu δ : Độ bán rộng đường biến thiên entropy từ phụ thuộc χo nhiệt độ δT : Biến thiên từ trường FW : Biến thiên entropy từ HM : Biến thiên entropy từ cực đại ∆H : Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt ∆S m |∆S m|m ax ∆T ad iv Danh mục hình đồ thị Trang Hình 1 Mơ hiệu ứng từ nhiệt Hình Sơ đồ làm lạnh từ Hình Các đường phụ thuộc từ đ vào từ trường nhiệt 10 độ khác Hình Sự phụ thuộc số liệu MS(T) χ0−1(T) vào nhiệt độ 14 với đường làm khớp theo hệ thức Arrott-Noakes (a) đường M|ε|β phụ thuộc vào H|ε|(β+γ)) nhiệt độ lân cận TC (b) hợp chất La0,7Ca0,3Mn1-xFexO3 Hình Từ độ tự phát nghịch đảo độ cảm vùng gần nhiệt 16 độ Curie Hình Hệ spin phân bố theo mơ hình Ising 18 Hình Số cơng bố (number of research papers published 20 annually) MCE năm (year) gần (Discovery of giant magnetocaloric effect: Các phát hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ) Hình So sánh công nghệ làm lạnh nén giãn khí (phải) cơng 21 nghệ làm lạnh sử dụng MCE (trái) Hình Sơ đồ nguyên lý (trái) ảnh chụp (phải) máy lạnh từ 22 thương phẩm hãng Chubu Electric/Toshiba Hình 10 Sự phụ thuộc biến thiên entropy từ cực đại (|ΔSm|max) 23 vào nhiệt độ đỉnh (Tpeak - nhiệt độ mà có biến thiên entropy từ cực đại) số hệ vật liệu từ nhiệt (với ΔH = 50 kOe) Hình 11 Sự phụ thuộc entropy từ vào nhiệt độ mẫu băng 25 hợp kim Fe90−xMnxZr10 (x = 10) với ∆H = 50 kOe Hình 12 Sự phụ thuộc nhiệt độ Curie (a), từ độ bão hòa (b) biến v 26 thiên entropy từ vào nhiệt độ(c) băng hợp kim vơ định hình Fe90-xZr10Bx với ∆H = 10 kOe (content: hàm lượng) Hình 13 Biến thiên entropy từ hệ băng vơ định hình Fe85- 27 yZr10B5Mny (a), Fe85-yZr10B5Cry (b) Fe85-yZr10B5Coy Hình 14 Hình 15 (c) với ∆H = 10 kOe Giản đồ XRD hợp kim Fe89-xBxZr11 28 29 Sự biến thiên nhiệt độ Curie (a), từ độ bão hòa (b) lực kháng từ (c) với thay B mẫu băng hợp kim Fe89-xBxZr11 Các biểu tượng rỗng Hình 16 liệu lấy từ Tài liệu tham khảo Sự phụ thuộc độ biến thiên entropy từ ∆Sm vào nhiệt 30 độ (temperature) mẫu băng hợp kim Fe89-xBxZr11 Hình 17 Hình 18 (x = 0, 10) với ∆H = 18 kOe Giản đồ XRD băng hợp kim Fe92-xZr8Bx (x = 3, 5)(Spun ribbons: băng nguội nhanh) Các đường cong từ trễ đo nhiệt độ 10K từ 30 31 trường 50 kOe (a), hình lồng vào liên hệ Ms vào x, đường cong M(T) (b) băng hợp kim Fe92-xZr8Bx (x = 3, 5) từ trường 300 Oe (amorphous ribbons: Băng vô định hình, measured at 10 K under a field of 5T: Đo đạc nhiệt độ 10 K từ Hình 19 trường T, Field applied: Từ trường đặt Các đường cong -∆Sm(T) hợp kim vô định hình 32 Fe92-xZr8Bx từ trường 1-5 kOe với x = 1, Hình 20 tươn 33 ứng (a), (b) (c) Mối liên hệ (-ΔSMpk) Hn hợp kim vơ định hình Fe91-xZr9Bx nhiệt độ TC (a), hình lồng vào đường n-T hợp kim Đường làm khớp -(-ΔSMpk) theo TC từ trường 50 kOe (b) mẫu hợp kim Fe-Zr-B vi (được liệt kê bảng 3)(obtaind under 5T: thu từ trường T) Hình 21 Sự phụ thuộc ΔTad vào nhiệt độ hợp kim vơ định hình Fe87Zr8B5 từ trường 15 kOe 50 kOe Hình chèn vào đường Cp(T) hợp kim Hình 22 Giản đồ XRD băng hợp kim Fe88Zr11B1, Fe88Zr(11- 35 x)B1Cox Hình 23 (x = 0, 2) Fe88-yZr11B1Coy (y = 2) Các đường cong từ trễ đo nhiệt độ phòng (a), 36 hình lồng vào đường từ hóa 220 K, đường cong M(T) (b) hợp kim Fe88Zr11B1, Fe88Zr(11x)B1Cox (x = 0, 1, 2) Fe88-yZr11B1Coy (y = 1, 2) từ Hình 24 37 trường 500 Oe Các đường Arrot hợp kim vô định hình Fe88Zr11B1 Hình Hình 25 lồng vào đường cong từ nhiệt Fe88Zr11B1 37 Các đường cong -∆Sm (T) hợp kim vơ định hình Fe88Zr11B1, Fe88Zr(11-x)B1Cox (x = 1, 2) Fe88-yZr11B1Coy (y Hình 26 = 1, 2) từ trường 15 kOe 39 Sự phụ thuộc biến thiên entropy từ -∆Sm vào nhiệt độ hợp kim vơ định hình Fe88-2xCoxNixZr7B4Cu1 với ∆H Hình 27 40 = 15 kOe Sự phụ thuộc biến thiên entropy từ cực đại |∆SMpk|, nhiệt độ Curie T C giá tr ị khả làm lạnh RC vào nồng độ Co Ni hệ hợp kim Hình Fe 88-2xCoxNixZr7B4Cu1 44 Hình 2 Sơ đồ khối hệ nấu hồ quang 45 a) Ảnh hệ nấu hợp kim hồ quang: (1) bơm hút chân không, (2) buồng nấu mẫu, (3) tủ điều khiển, (4) bình khí Ar, (5) nguồn điện; (b) Ảnh bên buồng nấu: (6) điện cực, (7) nồi nấu, (8) cần lật mẫu vii Hình Sơ đồ bước nấu hợp kim 45 Hình Sơ đồ khối hệ phun băng nguội nh nh đơn trục 46 Hình a) Thiết bị phun băng nguội nhanh ZGK-1: 46 (1) bơm hút chân không, (2) buồng mẫu, (3) nguồn phát cao tần; (b) bên buồng tạo băng: (4) trống quay, (5) vịng cao tần, (6) ống thạch anh Hình Hình ảnh thiết bị nhiễu xạ tia X: Hệ Siemen D5005 48 (a), hệ XRD EQUINOX 5000(b) Hình Hệ đo VSM: a) sơ đồ khối: (1) màng rung điện động, 49 (2) giá đỡ hình nón, (3) mẫu so sánh, (4) cuộn thu tín hiệu so sánh, (5) bệ đỡ, (6) cần giữ bình mẫu, (7) bình chứa mẫu, (8) cuộn dây thu tín hiệu đo, (9) cực nam châm; b) ảnh chụp hệ VSM Hình Giản đồ nhiễu xạ tia X băng hợp kim Fe90-xPrxZr10 51 (x = 1, 3) Hình Các đư ờng cong t nhiệt c băng h ợp kim 51 Fe 90-xPr xZr 10 (x = 1, 3) t trư ờng 100 Oe Hình 3 Các đường cong từ trễ hệ hợp kim băng Fe90-xPrxZr10 52 (x = 2) nhiệt độ phòng Hình Các đường cong từ độ phụ thuộc nhiệt độ băng 53 hợp kim Fe90-xPrxZr10 với x =1(a) x = 2(b) từ trường khác H nh Sự phụ thuộc từ độ vào từ trường nhiệt độ 53 khác băng hợp kim Fe90-xPrxZr10 với x = 1(a) x = 2(b) Hình S ự phụ thu ộc c bi ế n thiên entropy vào nhi ệt độ t 54 trường bi ế n thiên mẫu băng hợp kim Fe90-xPrxZr10 với x = (a) x = (b) Hình Giản đồ nhiễu xạ tia X hệ hợp kim Fe90-xLaxZr10 với x viii 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Maeda H , Sato M and Uehara M , “Fe-Zr Amorphous Alloys for Magnetic Refrigerants near Room Temperature”, Journal of the Japan Institute of Metals and Materials, 1983, 47, 688 [2] Caballero-Flores R , Franco V , Conde A , Knipling K E , Willard M A , “Influence of Co and Ni addition on the magnetocaloric effect in Fe88-xCo xNixZr7B4Cu1 soft magnetic amorphous alloys”, Applied Physics Letters, 2010, 96, 182506 [3] Taskaev S , Khovaylo V , Ulyanov M , Bataev D , Basharova A , Kononova M , “Magnetic properties and magnetocaloric effect in Dy100-xYx solid solutions”, AIP Advances, 2021, 11(1), 015014 [4] Min S G , Kim K S and Yu S C, “Analysis of magnetization and magnetocaloric effect in amorphous FeZrMn ribbons”, Journal of applied physics, 2005, 97, 10M310 [5] Gulkesen S , Tumen K U , Akyol M and Ekicibil A , “Room-temperature magnetocaloric effect in Fe-substituted CoCr2O4 spinels”, Applied Physics A, 2021, 127(3), 1-10 [6] Lindner N , Śniadecki Z , Kołodziej M , Grenèche J -M , Marcin J , Ńkorvánek I , “Tunable magnetocaloric effect in amorphous Gd-Fe-Co-Al-Si alloys”, Journal of Materials Science, 2022, 57(1), 553-562 [7] Zhang F , Taake C , Huang B , You X , Ojiyed H , Shen Q , “Magnetocaloric effect in the (Mn,Fe)2(P,Si) system: From bulk to nano”, Acta Materialia, 2022, 224,117532 [8] Łukiewska A , and Gębara P , “Structure, Magnetocaloric Effect and Critical Behavior of the Fe60Co12Gd4Mo3B21 Amorphous Ribbons”, Materials, 2021, 15(1), 34 [9] Guo J , Xie L , Liu C , Li Q , Huo J , Chang C , “Effect of Co/Ni substituting Fe on magnetocaloric properties of Fe-based bulk metallic glasses” Metals, 2021, 11(6), 950 112 [10] Hamad M A and Alamri H R , “Investigations on Strong-Tuned Magnetocaloric Effect in La0,5Ca0,1Ag0,4MnO3”, Frontiers in Materials, 2022, 46, 10 [11] Sahu B , Fobasso R D, Sondezi B M , Strydom A M , “Large magnetocaloric effect in Ho2Pd2Pb”, Materialstoday Communications, 2022, 31, 103327 [12] Yang W , Li W , Wan C , Huo J , Mo J , Liu H and Shen B , “Low Temperature Magnetic Properties and Magnetocaloric Effect of Fe–Zr–Cu Amorphous Alloys”, Journal of Low Temperature Physics, 2020, 200(1), 51 [13] Fang Y K , Yeh C C , Hsieh C C , Chang C W , Chang H W , Li X M and Li W , “Magnetocaloric effect in Fe-Zr-B-M (M=Mn, Cr and Co)”, Journal of Applied Physics [14] , 2009, 105, 07A910 Xingzhou L and Ye P , “Magnetocaloric effect in Fe-Zr-M (M = Ni, Co, Al and Ti) amorphous alloys”, Applied Physics Letters, 2014 , 116, 093910 [15] Mishra D , Gurram M , Reddy A , Perumal A , Saravanan P and Srinivasan A , “Enhanced soft magnetic properties and magnetocaloric effect in B substituted amorphous Fe-Zr alloy ribbons”, Materials Science and Engineering B, 2010, 175, 253 [16] Moon Y M , Min S G , Kim K S , Yu S C , Kim Y C and Kim K Y , “The large magnetocaloric effect in amorphous Fe80-xMnxZr10 (x = 4, 6, 8, 10) alloys”, Journal of Magnetics, 2005, 10, 142 [17] Wang Y Y and Bi X F , “The role of Zr and B in room temperature magnetic entropy change of FeZrB amorphous alloys”, Applied Physics Letters [18] ,2009, 95, 262501 Zhang L , Bao M , Zheng Q , Tian L and Du J , “Magnetocaloric effect in high Gd content Gd-Fe-Al based amorphous/nanocrystalline sysems with enhanced Curie temperature and frigeration capacity”, AIP Advances, 2016, 6, 035220 [19] Dan N H , Yen N H and Thanh P T , “Magnetocaloric Effect and Critical Behavior in Fe-Dy-Zr Rapidly Quenched Alloys”, Journal of Electric 113 Materials, 2016, 45, 5058 [20] Nguyễn Huy Dân, "Hiệu ứng từ nhiệt lớn số hợp kim Heusler nguội nhanh”, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ, (2017) [21] Chau N , Thanh Q , Hoa N Q and The N D , "The existence of giant magnetocaloric effect and laminar structure in Fe73,5-xCrxSi13,5B9Nb3Cu1", Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2006, 304, 36 [22] Gam D T H , Hai N H , Vu L V , Luong N H and Chau N , "The existence of large magnetocaloric effect at low field variation and the anti-corrosion ability of Fe-rich alloy with Cr substituted for Fe", Journal of Physics, 2009, 187, 012067 [23] Hoa N Q , Chau N , Yu S C , Thang T M , The N D and Tho N D , "The crystallization and properties of alloys with Fe partly substituted by Cr and Cu fully substituted by Au in Finemet", Materials Science and Engineering, A, 2007, 449, 364-367 [24] Nam D N H , Dai N V , Hong L V , Phuc N X , Yu S C , Tachibana M and Takayama-Muromachi E , "Room-temperature magnetocaloric effect in La0,7Sr0,3Mn1-xMx′O3 (M′ = Al, Ti)", Journal of Applied Physics, 2008, 103, 043905 [25] Th ế N D , Châu N , Th ọ N D , H nh D T , Hòa N Q , H ữ u C X Anh H D , “Hiệu ứng từ nhiệt lớn perovskite, hợp kim intermetalic hợp kim vơ định hình sở finemet”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ VI, Hà Nội, 2005, 1005-1012 [26] Chau N , The N D , Hoa N Q , Huu C X , Tho N D , and Yu S C , “The discovery of the colossal magnetocaloric effect in a series of amorphous ribbons based on Finemet,” Materials Science and Engineering A, 2007, 449, 360 [27] Nguyễn Hải Yến, “Hiệu ứng từ nhiệt hợp kim Ni-Mn-Sn, La-(Fe,Co)(Si,B) Fe-(Co,Gd,Dy)-Zr chế tạo phương pháp nguội nhanh,” Luận án tiến sỹ khoa học vật liệu, 2017 114 [28] Nguyễn Hữu Đức, “Nghiên cứu hiệu ứng từ nhiệt lớn số hợp kim Heusler nguội nhanh,” Luận án tiến sỹ khoa học vật liệu, 2014 [29] http//happy8earth tistory com/350 [30] Buh J , "The Magnetocaloric Effect and Magnetocaloric Materials", University of Ljubljana, Seminar 2010 [31] Arrott A and Noakes J E , “Approximate equation of state for nickel near its critical temperature”, Physical Review Letters, 1967, 19, 786 [32] Banerjee B K , "On a generalised approach to first and second order magnetic transitions", Physics Letters, 1964, 12, 16 [33] Stanley H E , "Introduction to phase transitions and critical phenomena", Oxford University Press, 1971 [34] Kouvel J S , and Fisher M E , “Detailed Magnetic Behavior of Nickel Near its Curie Point”, Physical Review, 1964, 136, A1626 [35] Widom B , "Degree of the critical isotherm", The Journal of Chemical Physics, 1964, 41, 1633 [36] Ginting D , Nanto D , Denny Yus R , Tarigan K , Hadi S , Ihsan M and Rhyee J -S , "Second order magnetic phase transition and scaling analysis in iron doped manganite La0,7Ca0,3Mn1-xFexO3 compounds", Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2015, 395, 41 [37] Thân Đức Hiền, Lưu Tuấn Tài, “Từ học vật liệu từ”, NXB Bách khoa Hà Nội, 2008 [38] Alvarez-Alonso, Sánchez Llamazares J L , Sánchez-Valdés C F , FdezGubieda M L , Gorria, Blanco J A , “High-magnetic field characterization of magnetocaloric effect in FeZrB(Cu) amorphous ribbons”, Journal of Applied Physics, 2015, 117, 17A710 [39] Law J , Ramanujan R and Franco V , “Tunable Curie temperatures in Gd alloyed Fe-B-Cr magnetocaloric materials”, Journal of Alloys and Compounds, 2010, 508, 14 [40] Gschneidner Jr K A and Pecharsky V K , "Thirty years of near room 115 temperature magnetic cooling, Where we are today and future prospects", International Journal of Refrigeration, 2008, 31, 945 [41] Giauque W F and MacDougall D "Attainment of temperatures below 1o absolute by demagnetization of Gd2(SO4)3 8H2O ", Physical Review, 1933, 43, 768 [42] Brown G V , "Magnetic heat pumping near room temperature", Journal of Applied Physics, 1976, 47, 3673 [43] Pecharsky V K and Gschneidner J K A , "Giant Magnetocaloric Effect in Gd5(Si2Ge2)", Physical Review Letters, 1997, 78, 4494 [44] GschneidnerJr K A , Pecharsky V K and Tsokol A O , "Recent developments in magnetocaloric materials", Reports on Progress in Physics, 2005, 68, 1479 [45] Yu B F , Gao Q , Zhang B , Meng X Z and Chen Z , "Review on research of room temperature magnetic refrigeration", International Journal of Refrigeration, 2003, 26, 622 [46] Huong P M and Yu S C , "Review of the magnetocaloric effect in manganite materials", Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2007, 308, 325 [47] Brück E , Tegus O , Thanh D T C and Buschow K H J , "Magnetocaloric refrigeration near room temperature (invited)", Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2007, 310, 2793 [48] Liu M and Yu B -f , "Development of magnetocaloric materials in room temperature magnetic refrigeration application in recent six years", Journal of Central South University of Technology, 2009, 16, [49] Franco V , Blázquez J S , Ingale B and Conde A , "The Magnetocaloric Effect and Magnetic Refrigeration Near Room Temperature, Materials and Models", Annual Review of Materials Research, 2012, 42, 305 [50] Belova BM and Stoliarov VL, “Temperature dependence magnetocaloric effect in amorphous ferromagnets”, Fizika tverdogo tela, 1984, 26, 851 116 of [51] Fang Y K , Yeh C C , Hsieh C C , Chang C W , Chang H W , Chang W C , Li X M , Li W , “Magnetocaloric effect in Fe-Zr-B-M (M = Mn, Cr and Co) amorphous systems”, Journal of Applied Physics, 2009, 105, 07A910 [52] Franco V , Borrego J M , Conde A , Stoica M and Roth S , “Refrigerant capacity of FeCrMoCuGaPCB amorphous alloys”, Journal of Applied Physics, 2006, 100, 083903 [53] Franco V , Conde C F , Blázquez J S , Conde A , Svec, Janičkovič and Kiss L and Kiss F , “A constant magnetocaloric response in FeMoCuB amorphous alloys with different Fe∕B ratios”, Journal of Applied Physics, 2007, 101, 093903 [54] Debabrata M , Mallikarjuna G , Anvesh R , Perumal A , Saravanan and Srinivasan A , “Enhanced soft magnetic properties and magnetocaloric effect in B substituted amorphous Fe–Zr alloy ribbons”, Materials Science and Engineering B, 2010, 175, 253 [55] Barandiaran J M , Gorria, Gomez Sal J C , Barquin L F , “Influence of boron on the magnetic and transport properties of FeZr amorphous and nanocrystalline alloys”, IEEE Transactions on Magnetics, 1994, 30, 4776 [56] Yao B , Si L , Tan H , Zhang Y , Li Y , “Effects of high boron content on crystallization, forming ability and magnetic properties of amorphous Fe91-xZr5BxNb4 alloy”, Journal of Non-Crystalline Solids, 2003, 332, 43 [57] Slawska-Waniewska A and Zuberek R , “Magnetic properties of FeZrB(Cu) amorphous alloys, The effect of boron content”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1996, 160, 253 [58] Wang X , Wang Q , Tang B Z , Ding D , Cui L , & Xia L , “Magnetic and Magneto-Caloric Properties of the Amorphous Fe92-xZr8Bx Ribbons”, Materials, 2020, 13, 5334 [59] Álvarez-Alonso P , Gorria P, Marcos J S , Barquín L F , Blanco J A , “The role of boron on the magneto-caloric effect of FeZrB metallic glasses” Intermetallics, 2010, 18, 2464 117 [60] Yu P , Zhang J Z , Xia L , “Effect of boron on the magneto-caloric effect in Fe91-xZr9Bx (x = 3, 4, 5) amorphous alloys”, Journal of Materials Science, 2017, 52, 13948 [61] Gan L H , Ma L Y , Tang B Z , Ding D , Xia L , “Effect of Co substitution on the glass forming ability and magnetocaloric effect of Fe88Zr8B4 amorphous alloys”, Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 2017, 60, 076121 [62] Chen L S , Zhang J Z , Lin W , Yu, Xia L , “Outstanding magnetocaloric effect of Fe88-xZr8B4Smx (x = 0, 1, 2, 3) amorphous alloys”, Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 2018, 61, 056121 [63] Yu P , Zhang J Z , Xia L , “Fe87Zr7B4Co2 amorphous alloy with excellent magneto-caloric effect near room temperature” Intermetallics, 2018, 95, 85 [64] Zhang H Y , Fornell J , Feng Y , Golvano I , Barób M D , Pellicer E , Sort J , “Inducing surface nanoporosity on Fe -based metallic glass matrix composites by selective dealloying”, Materials Characterization, 2019, 153, 46 [65] Huo J T , Huo L H , Li J W , Men H , Wang X M , Inoue A , Chang C T , Wang J Q , Li R W , “High-entropy bulk metallic glasses as promising magnetic refrigerants”, Journal of Applied Physics, 2015, 117, 073902 [66] Franco V , Blázquez J S , Conde A , “The influence of Co addition on the magnetocaloric effect of Nanoperm-type amorphous alloys”, Journal of Applied Physics, 2006, 100, 064307 [67] Tang B Z , Xie H X , Li D M , Xia L , Yu, “Microstructure and its effect on magnetic and magnetocaloric properties of the Co50Gd50-xFex glassy ribbons”, Journal of Non-Crystalline Solids, 2020, 533, 119935 [68] Law J Y , Franco V , Moreno-Ramírez L M , Conde A , Karpenkov D Y , Radulov I , Skokov K ,Gutfleisch O , “A quantitative criterion for deter the order of magnetic phase transitions using the mini ng magnetocaloric effect”, Nature Communications, 2018, 9, 2680 118 [69] Bloe J H , Amaral J S , Pereira A M , Amaral V S , Araujo J , “On the Curie temperature dependency of the magnetocaloric effect”, Applied Physics Letters, 2012, 100, 242407 [70] Li X , Pan Y , and Lu T , “Magnetocaloric effect in Fe-based amorphous alloys and their composites with low boron content”, Journal of NonCrystalline Solids, 2018, 487, [71] Fang Y K , Yeh C C , Hsieh C C , Chang C W , Li X M , Li W , “Magnetocaloric effect in Fe-Zr-B-M (M = Mn, Cr, and Co) amorphous systems”, Journal of Applied Physics, 2009, 105, 07A910 [72] Bakonyi I , “Relevance of Fe atomic volumes for the magnetic properties of Fe-rich metallic glasses”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2012, 324, 3961 [73] Franco V , Conde C F , Blazquez J S , Conde A , Svec P , Janickovic D , Kiss L F , “A constant magnetocaloric response in FeMoCuB amorphous alloys with different Fe/B ratios”, Journal of Applied Physics, 2007, 101, 093903 [74] Gschneidner K A , Pecharsky V K , “Magnetocaloric materials”, Annual Review of Materials Science, 2000, 30, 387 [75] Lê Minh Đức, “Cấu trúc, tính chất từ hiệu ứng từ nhiệt hợp chất La0,8R0,2(Fe0,88Si0,12)13 với R = Y, Tb Yb”, Luận văn thạc sỹ khoa học, 2019 [76] Anh D T K , Thuy N P , Duc N H , Nhien T T and Nong N V , “Magnetism and magnetocaloric effect in La1-yNdy(Fe0,88Si0,12)13 compounds”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2003, 262, 427 [77] Đinh Chí Linh, “Nghiên cứu chuyển pha, trật tự từ hiệu ứng từ nhiệt hệ vật liệu perovskite La0,7A0,3MnO3 (A = Ca, Sr, Ba)”, Luận án tiến sỹ khoa học vật liệu, 2021 [78] Nguyễn Thị Mai, “Nghiên cứu cấu trúc, tính chất từ hiệu ứng từ nhiệt hợp kim Heusler Ni(Ag,Cu)-Mn-(Sb,Sn)”, Luận án tiến sỹ khoa học vật liệu, 2017 [79] Dan N H , Hau K X , Yen N H , Thanh P T , Ngoc N H , Anh T V , Nga 119 N T , Anh Đ T K , “Structure and magnetic properties of Ni50-xCoxMn50-yAly (x = - 9, y = 18 - 19) shape memory alloy ribbons” Journal of Alloys and Compounds, 2022, 416, 165470 [80] Thanh T D , Dan N H , Phan T L , Kumarakuru H , Olivier E J , Neethling J H , and Yu S C , “Critical behavior of the ferromagnetic-paramagnetic phase transition in Fe90-xNixZr10 alloy ribbons”, Journal of Applied Physics, 2014, 115, 023903 [81] Dan N H , Duc N H , Thanh T D , Yen N H , Thanh P T , Bang N A , Anh D T K , Long P T , Yu S C , “Magnetocaloric effect in Fe-Ni-Zr alloys prepared by using rapidly quenched methods”, Journal of the Korean Physical Society, 2013, 62, 17151719 [82] Zhou X, Li W, Kunkel H P and Williams G, “A criterion for enhancing the giant magnetocaloric effect: (Ni-Mn-Ga)-a promising new system for magnetic refrigeration”, Journal of Physics: Condensed Matter, 2004, 16(6), 39 [83] Moon Y , Min S G , Kim K S , Yu S C , Kim Y C , and Kim K , “The large magnetocaloric effect in amorphous Fe90-xMnxZr10 (x = 4, 6, 8, 10) alloys”, Journal of Magnetics, 2005, 10, 142 [84] Johnson F and Shull R D , “Amorphous-FeCoCrZrB ferromagnets for use as high-temperature magnetic refrigerants”, Journal of Applied Physics, 2006, 99, 08K909 [85] Ipus J J , Ucar H , and McHenry M E , “Near Room Temperature Magnetocaloric Response of an (FeNi)ZrB Alloy”, IEEE Transactions on Magnetics, 2011, 47, 2494 [86] Álvarez P , Llamazares J L S , Gorria, and Blanco J A , “Enhanced refrigerant capacity and magnetic entropy flattening using a two-amorphous FeZrB(Cu) composite”, Applied Physics Letters, 2011, 99, 232501 [87] Franco V , Conde A , and Kiss L F , “Magnetocaloric response of FeCrB amorphous alloys, Predicting the magnetic entropy change from the ArrottNoakes equation of state”, Journal of Applied Physics, 2008, 104, 033903 120 [88] Kim K S , Kim Y S , Zidanic J , Min S G , and Yu S C , “Magnetocaloric effect in as-quenched and annealed Fe91–xYxZr9 (x = 0,5; 10) alloys”, Physica Status Solidi A, 2007, 204, 4096 [89] Stanley H E , “Introduction to phase Transittion and Critical Phenomena”, Oxford University Press, 1971 [90] Franco V , Blazquez J S , Millan M , Borrego J M , Conde C F , Conde A , “The magnetocaloric effect in soft magnetic amorphous alloys”, Journal of Applied Physics, 2007, 101, 09C503 [91] Ipus J J , Blázquez J S , Franco V , Conde A , “Influence of Co addition on the magnetic properties and magnetocaloric effect of Nanoperm (Fe1xCox)7 type alloys prepared by mechanical alloying”, Journal of 5Nb10 B15 Alloys and Compounds, 2010, 496, [ [96] ] [97] [ ] [ ] [ ] Wask and Gwyn W , W , “Magnetocaloric Physics, e A , “Criterion for effect in Fe -Zr-B-M 2009, 105, 07A910 Schw enhancing the giant ( =Mn, Cr, and Co) Moustaide A , Berraho R , Sayouri S , and Hassini A , “Magnetic and arz magnetocaloric B, effect, (Ni-Mn-Ga) - Journal of Applied Matte a promising new rn N , system for magnetic Eckert refrigeration”, J, Journal of Physics “Mag Condensed Matter, netoca 2004, 16, 1605 loric Fu H , Zou M , and (Fe- Singh N K , B)- “Modification of based magnetic and amorp magnetocaloric hous properties of Dy-Coalloys Al bulk metallic glass ”, introduced by Journ hydrogen”, Applied al of Physics Letters, Magn 2010, 97, 262509 etism Wang Y T , Bai H and Y , Pan M X , Zhao Magn D , “Giant etic enhancement of Mater magnetocaloric effect ials, in metallic glass 2013, matrix composite”, 329, Sci China Phys 101 Mech Astron, 2008, Xuezh 51, 337 iZ, Fang Y K , Yeh C C , Wei L Hsieh C C , Chang C , W , Chang H W , Kunk Chang el H W C , Li X M and Li amorphous systems”, 121 random anisotropy studies in amorphous Fe76-xNixCr4B12Si8 (0⩽x⩽10)”, Physica B, 1999, 270, 11 [98] Mott N F , Jones H , “The Theory of the Properties of Metals and Alloys”, Metals and Alloys, Oxford, 1936 [99] Das A , and Majumdar A K , “Magnetic properties of Co-rich amorphous alloys containing Cr/Mn”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1993, 128, 47 [100] Ataley S , Gencer H , and Kolat V S , “Magnetic entr opy change in Fe74-xCr xCu1Nb3Si13B9 (x = 14 and 17) amorphous alloys”, Journal of Non-Crystalline Solids, 2005, 351, 2373 [101] Yen N H , Thanh T , Duc N H , Thanh T D , Phan T L , Yu S C , and Dan N H , “Magnetic and magnetocaloric properties in La-(Fe-Co)-Si”, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 2013, 4, 025018 [102] Guo D Q , Yuan Y D , and Chan K C , “The effect of different minor additions on the magneto-caloric effect of FeZrB metallic ribbons near room temperature”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2018, 446, 12 [103] Moreno-Ramírez L M , Blázquez J S , Franco V , Conde A , Marsilius M , and Budinsky V, “Magnetocaloric response of amorphous nanocrystalline Cr-containing Vitroperm-type alloys”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2016, 409, 56 [104] Guoa D Q , Chana K C , Xiab L , and Yu, “Magneto-caloric effect of FexZryB100-x-y metallic ribbons for room temperature magnetic refrigeration”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2017, 423, 379 [105] Gondro J , “Influence of the microstructure on the magnetic properties of Fe86Zr7Nb1Cu1B5 alloy in the states following solidification and following short-duration annealing below the crystallization temperature”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2017, 432, 501 [106] Franco V , Borrego J M , Conde A , Roth S , “Influence of Co addition on 122 and the magnetocaloric effect of FeCoSiAlGaPCB amorphous alloys”, Applied Physics Letters, 2006, 88, 132509 [107] Winchuh W , and Rosenberg M , “Critical behavior of amorphous (Fe1xMx)90Zr10 alloys with M = Co, Ni (0 < x < 0,04)”, Journal of Applied Physics, 1987, 61, 4401 [108] Castano F J , Garcia-Beneytez J M , Crespo, Multigner M , Vazquez M , and Hernando A , “Static critical phenomena in ball milled (Fe0,74Cu0,26)85Zr15 amorphous alloy”, Journal of Physics: Condensed Matter, 1999, 11, 5671 [109] Franco V , Caballero-Flores R , Conde A , Knipling K E , and Willard M A , “Magnetocaloric effect and critical exponents of Fe77Co5,5Ni5,5Zr7B4Cu1: A detailed study”, Journal of Applied Physics, 2011, 109, 07A905 [110] Guo D Q , Chan K C , Xia L and Yu, “ Magneto-caloric effect of FexZryB100-x-y metallic ribbons for room temperature magnetic refrigeration”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials , 2017, 423, 379 [111] Atalay S , Gencer H , Kolat V S , “Magnetic entropy change in Fe74−xCrxCu1Nb3Si13B9 (x = 14 and 17) amorphous alloys”, Journal of NonCrystalline Solids , 2005, 351, 2373 [112 Wang G F , Li, H L , Zhang X F , Ma Q , Liu Y , Li Y , Zhao Z , “Large magnetocaloric effect in Fe-B-Mn-Zr-Nb amorphous alloys near room temperature”, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 2016, 29, 1837 [113] Zhong X C , Tian H C , Wang S S , Liu Z W , Zheng Z G and Zeng D C , “ Thermal, magnetic and magnetocaloric properties of Fe 80x M x B 10 Zr Cu (M = Ni, Ta, x = 0, 3, 5) amorphous alloys”, Journal of Alloys and Compounds, 2015, 633, 188 [114] Yen N H, Ha N H, Thanh T , Thanh T D , Ngoc N H , Dan N H, “Influence of Cr-Addition on Magnetic Properties and Magnetocaloric Effect of Fe-CrB-Gd-Zr Rapidly Quenched Alloys”, Journal of Electronic Materials, 2019, 123 48, 7282 [115] Guo, D , Chan, K C , Xia, L , “Influence of minor addition of Cr on the magnetocaloric effect in Fe-based metallic ribbons”, Materials Transactions, 2016, 57, 9-14 [116] Pati S , Muftah Al-Mahdawi M , Ye S , Nozaki T , Sahashi M , “Control of spin-reorientation transition in (0001) oriented a-Fe2O3 thin film by external magnetic field and temperature”, Physica Status Solidi RRR, 2017, 11(7), 1700101 [117] Oesterreicher H and Parker F T , “Magnetic cooling near Curie temperatures above 300 K”, Journal of Applied Physics, 1984, 55, 4334 [118] Wang D , Han Z , Cao Q , Huang S , Zhang J and Du Y , “The reduced Curie temperature and magnetic entropy changes in Gd1-xInx alloys”, Journal of Alloys and Compounds, 2005, 396, 22 124 ... trúc, tính chất từ, hiệu ứng từ nhiệt tìm kiếm vật liệu từ nhiệt vấn đề cần nghiên cứu sâu rộng Từ lý chọn đề tài nghiên cứu luận án là: ? ?Nghiên cứu chế tạo, tính chất từ hiệu ứng từ nhiệt hợp kim. .. Fe- (La,Nd,Pr) -Zr, Fe- (Cr,Cu)-(Nd,Gd,Co)-B -Zr có hiệu ứng từ nhiệt lớn - Nghiên cứu mối liên hệ cấu trúc, tính chất từ hiệu ứng từ nhiệt hợp kim - Nghiên cứu đưa nhiệt độ làm việc hợp kim từ nhiệt vùng nhiệt. .. chất từ hiệu ứng từ nhiệt hợp kim vơ định hình Fe- Zr nhằm tìm hợp kim có khả ứng dụng lĩnh vực làm lạnh từ trường vùng nhiệt độ phòng Nội dung nghiên cứu luận án bao gồm: - Chế tạo hợp kim Fe- (La,Nd,Pr) -Zr,