外加磁场对纯金属比热影响的实验研究与计算.pdfVIP

第32卷 第5期 上 海 金 属 Vo1．32，No．5 14 2010年9月 SHANGHAIMETALS September，2010 外加磁场对纯金属比热影响的实验研究与计算 何燕霖 朱娜琼 邵光杰 邹 楠 李 麟 (上海大学材料科学与工程学院，上海200072) 【摘要】 采用PPMS物性测量系统测定了纯cu在不同磁场强度(0、3、6、9T)作用下，2～ 300K温度区间内的比热值以及纯Fe在0—9T磁场强度范围内，5～300K温度区间的等温磁 化曲线。根据实验与计算结果可以看出，在强度为0～9T的外加磁场作用下，纯Cu、纯Fe在所 研究温度范围内的比热值基本无变化；在研究其固溶体或化合物在外加磁场作用下的 自由能 时，应当重在考虑磁场强度对其混合 自由能的作用。 【关键词】 PPMS 磁场强度 比热 纯金属 E ]flER】[I匝 AI ST JDY AND C CIJIATIION oN T目 EFFEC1S oF 舢 C ON 咖 SPE咖 C 瞰 T OFPI E Ⅷ HeYanlin ZhuNaqiong ShaoGuangjie ZouNan LiLin (SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity) 【Abstract】 SpecificheatvaluesofpureCuinthemagneticfieldwiththestrengthof0，3，6， 9TrespectivelywereobtainedbyPPMS(PhysicsPrope~yMeasurementSystem)withinthetempera— turerangefrom 2K to300K．IsothermalmagnetizationcurvesofpureFeatthetemperatureranging from 5Kto300Kwerealsoobtainedwhiletheexternalmagneticfieldwiththestrengthupto9Twas applied．Theexperimentalandcalculationresultsshowedthatmagneticfieldhadnoeffectonhtespe- eificheatvaluesofdiamagneticCuandFe，whileforitssolidsolutionandcompounds，theeffectsof magneticfieldonfreeenergyofmixingshouldbeconcerned． 【Key Words】 PPMS，MagneticField，SpecificHeat，PureMetals 自从 1959年Bassett提出 “磁场热处理”技术 此可见，磁场像温度和压强一样，会对相变过程产 以来，材料工作者们在强磁场下发现了许多新的 生直接影响，也是一个重要的热力学状态参数 。 现象…，并将其应用到新型功能和结构材料的研 但是，到目前为止，如何合理、准确地描述磁 发与制备当中，取得了卓有成效的实绩。例如， 场所带来的系统能量变化依然悬而未决。众所周 Choi等人发现 I4J，外加磁场可影响碳钢奥氏体 知，外场对固溶体和化合物 自由能影响的研究必 相稳定性，改变其分解温度；Fukuda等通过对磁 须建立在单质的基础上。因此，本研究选取了抗 场下奥氏体不锈钢中马氏体转变的研究发现 J， 磁性的纯cu及铁磁性的纯 Fe作为研究对象，采 外加磁场可诱发 ￡ 0【转变；Zhang等则发现对 用PPMS(PhysicsPropertyMeasurementSystem，物 性测量系统)来测