Relation between microstructure and properties in magnetic shape memory alloys studied by neutron diffraction.

Abstract

Esta tesis está dirigida al diseño y estudio de aleaciones con memoria de forma para potenciales aplicaciones, relacionadas con el efecto magnetocalórico o deformaciones inducidas mediante la aplicación de campo magnético. El objetivo principal del trabajo realizado es la correlación de la estructura, la composición y las propiedades magnéticas en múltiples sets de aleaciones tipo Heusler. Mediante la modificación de ciertos parámetros de fabricación (composición de partida, tratamientos térmicos) se fabrican cuatro series de aleaciones, para el posterior estudio su variabilidad estructural, mediante técnicas de difracción neutrónica. Gracias al descubrimiento de la microestructura, se establece el tipo de interacciones magnéticas entre los distintos átomos en cada posición atómica, explicando así las propiedades magnéticas. La variabilidad de la estructura y las interacciones magnéticas se asocia con los cambios en las temperaturas de transición estructural y magnética, condicionantes del rango de actuación de los materiales en las posibles aplicaciones. Adicionalmente, el efecto de diversas condiciones de entrenamiento y múltiples patronados superficiales es estudiado en monocristales.Como conclusión final, se establece una relación directa entre el incremento de la temperatura de transición martensítica de estas aleaciones con memoria de forma y una mayor distorsión de la estructura martensítica. De forma similar, el aumento de la temperatura de transición magnética se relaciona linealmente con el aumento de interacciones ferromagnéticas entre átomos.