CHƢƠNG 3 : PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
4.2. Cấu trúc, tính chất từ và hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim khối Ni50Mn37Sn13
4.2.1. Ảnh hƣởng của điều kiện ủ lên cấu trúc của hợp kim khối Ni50Mn37Sn13
Cấu trúc của mẫu đƣợc khảo sát qua các giản đồ nhiễu xạ tia X. Hình 4.13 là giản đồ nhiễu xạ tia X tại nhiệt độ phòng của hợp kim khối Ni50Mn37Sn13 đƣợc ủ nhiệt ở 800 và 900oC. Hầu hết các mẫu đều tồn tại đồng thời hai pha austenite - L21 và martensite - 10M. Trong đó, pha L21 chiếm ƣu thế ở những mẫu có nhiệt độ ủ thấp và thời gian ủ ngắn. Cụ thể, với các mẫu có cùng nhiệt độ ủ 800oC (Hình 4.13a), giản đồ nhiễu xạ tia X có dạng tƣơng tự nhau và xuất hiện đồng thời hai pha austenite và martensite. Tuy nhiên, khi nhiệt độ ủ tăng lên 900oC (Hình 4.13b), giản đồ nhiễu xạ tia X có sự khác biệt rõ rệt giữa mẫu có thời gian ủ ngắn có pha austenite chiếm ƣu thế và mẫu có thời gian ủ dài có pha martensite chiếm ƣu thế. Với mẫu có thời gian ủ dài lên tới 16 h thì gần nhƣ khơng cịn quan sát thấy sự tồn tại của pha austenite, pha này đã bị thay thế hoàn toàn bởi pha martensite.
a) b)
Hình 4.13: Giản đồ nhiễu xạ tia X tại nhiệt độ phòng của hợp kim khối Ni50Mn37Sn13 ủ ở nhiệt độ 800oC (a) và 900o
C (b).
Kết quả tƣơng tự cũng đƣợc quan sát thấy trong giản đồ nhiễu xạ tia X tại nhiệt độ phòng của các mẫu ủ nhiệt trong 2 và 4 h đƣợc thể hiện trên hình 4.14. Với các mẫu cùng đƣợc ủ trong 2 h có cấu trúc gần tƣơng tự nhau (Hình 4.14a). Riêng với mẫu ủ ở nhiệt độ 1000oC trong 2 h cho cấu trúc gần nhƣ đơn pha dạng austenite. Khi thời gian ủ tăng lên 4 h, pha austenite suy giảm dần và bị thay thế dần bởi pha martensite (Hình 4.14b). Hằng số mạng tƣơng ứng với pha lập phƣơng L21 của các
mẫu đã khảo sát thay đổi không nhiều theo chế độ ủ nhiệt và có giá trị bằng 6,003 Å. Những sự thay đổi trong cấu trúc nêu trên sẽ kéo theo những biến đổi đáng kể về tính chất từ cũng nhƣ hiệu ứng từ nhiệt của hợp kim.
a) b)
Hình 4.14: Giản đồ nhiễu xạ tia X tại nhiệt độ phòng của hợp kim khối Ni50Mn37Sn13 ủ trong 2 h (a) và 4 h (b).