- Построена фазовая диаграмма семейства сплавов Ni2+xMn1-xGa. Установлены области существования магнитных, структурных и модулированных фаз. Предложена физическая модель, на основе которой развита теория, хорошо объясняющая особенности фазовой диаграммы данных сплавов.
- Обнаружено явление частичной стабилизации мартенсита в высокотемпературных сплавах с памятью формы, приводящее к аномальному протеканию прямого и обратного термоупругого мартенситного превращения. Двухступенчатый характер прямого и обратного мартенситного превращения возникает из-за сосуществования метастабильного (где конфигурация точечных дефектов не удовлетворяет кристаллографической симметрии решетки) и стабилизированного старением (где конфигурация точечных дефектов соответствует кристаллографической симметрии решетки) аустенита и мартенсита, соответственно.
- Установлены композиционные зависимости температуры предмартенситного перехода Tp на тройной фазовой диаграмме системы сплавов Ni-Mn-Ga. Показано, что для всех серий сплавов приведенная намагниченность т = М(Тр)/М(0К)= 0,8+0,05, что подтверждает результаты первопринципных расчетов.
- В субмикронных пленках Ni-Mn-Ga температура мартенситного перехода зависит от толщины пленки, что вызвано влиянием упругих напряжений, возникающих при отжиге из-за большого различия в коэффициенте теплового расширения пленки и подложки.
- В сплавах Ni-Mn-Ga магнитные обменные взаимодействия в мартенситной фазе больше обменных взаимодействий в аустенитной фазе. В сплавах Ni-Mn-Z (Z = Sn, In) наблюдается обратная ситуация, что приводит к необычной последовательности фазовых переходов, при которой парамагнитная мартенситная фаза расположена между двух ферромагнитных фаз - низкотемпературной мартенситной и высокотемпературной аустенитной.
- Обнаружен и исследован эффект гигантских магнитодеформаций в поликристаллах ферромагнетиков с памятью формы.
- Прямыми методами исследован магнитокалорический эффект в сплавах Ni-Mn-Z (Z = Ga, Sn, In) со связанными магнито структурными переходами. Обозначены основные факторы, влияющие на величину и особенности поведения адиабатического изменения температуры АТа^ в ферромагнетиках с памятью формы при магнитных фазовых переходах 1-го рода.
2.Божко А.Д., Васильев А.Н., Ховайло В.В., Дикштейн И.Е., Коледов В.В., Селецкий С.М., Тулайкова А.А., Черечукин A.A., Шавров В.Г., Бучельников В.Д. Магнитные и структурные фазовые переходы в ферромагнитных сплавах с памятью формы Ni2+xMn1-xGa // ЖЭТФ. – 1999. – T. 115. – C. 1740-1755.
3.Vasil’ev A.N., Estrin E.I., Khovailo V.V., Bozhko A.D., Ischuk R.A., Matsumoto M., Takagi T., Tani J. Dilatometric study of Ni2+xMn1-xGa under magnetic field // Int. J. Appl. Electromagn. Mech. – 2000. – V. 12. – P. 35-40.
4.Khovailo V.V., Takagi T., Vasil’ev A.N., Miki H., Matsumoto M., Kainuma R. On order – disorder (L21 → B2′) phase transition in Ni2+xMn1-xGa Heusler alloys // phys. stat. sol. (a). – 2001. – V. 183. – P. R1-R3.
5.Бучельников В.Д., Заяк А.Т., Васильев А.Н., Далидович Д.Л., Шавров В.Г., Такаги Т., Ховайло В.В. Фазовые переходы в ферромагнитных сплавах Ni2+xMn1-xGa с учетом модуляционного параметра порядка // ЖЭТФ. – 2001. – T. 119. – C. 1166-1175.
6.Khovailo V.V., Takagi T., Bozhko A.D., Matsumoto M., Tani J., Shavrov V.G. Premartensitic transition in Ni2+xMn1-xGa Heusler alloys // J. Phys.: Condens. Matter. – 2001. – V. 13. – P. 9655-9662.
7.Khovailo V.V., Takagi T., Tani J., Levitin R.Z., Cherechukin A.A., Matsumoto M., Note R. Magnetic properties of Ni2.18Mn0.82Ga Heusler alloys with a coupled magnetostructural transition // Phys. Rev. B. – 2002. – V. 65. – P. 092410.
8.Takagi T., Khovailo V., Nagatomo T., Matsumoto M., Ohtsuka M., Abe T., Miki H. Mechanical and shape memory properties of ferromagnetic Ni2+xMn1-xGa alloys // Int. J. Appl. Electromagn. Mech. – 2002. – V. 16. – P. 173-179.
9.Filippov D.A., Khovailo V.V., Koledov V.V., Krasnoperov E.P., Levitin R.Z., Shavrov V.G., Takagi T. The magnetic field influence on magnetostructural phase transition in Ni2.19Mn0.81Ga // J. Magn. Magn. Mater. – 2003. – V. 258-259. – P. 507-509.
10.Khovailo V.V., Oikawa K., Abe T., Takagi T. Entropy change at the martensitic transformation in ferromagnetic shape memory alloys Ni2+xMn1-xGa // J. Appl. Phys. –
2003.– V. 93. – P. 8483-8485.
11.Васильев А.Н., Бучельников В.Д., Такаги Т., Ховайло В.В., Эстрин Э.И. Ферромагнетики с памятью формы // УФН. – 2003.– T. 173. – C. 577-608.
12.Khovailo V.V., Abe T., Koledov V.V., Matsumoto M., Nakamura H., Note R., Ohtsuka M., Shavrov V.G., Takagi T. Influence of Fe and Co on phase transitions in Ni-Mn-Ga alloys // Mater. Trans. – 2003. – V. 44. – P.2509-2512.
13.Khovailo V.V., Oikawa K., Wedel C., Abe T., Sugiyama K., Takagi T. Effect of intermartensitic transitions on transport properties of Ni2.16Mn0.84Ga alloy // J. Phys.: Condens. Matter. – 2004. – V. 16. – P. 1951-1961.
14.Khovailo V.V., Kainuma R., Abe T., Oikawa K., Takagi T. Aging-induced complex transformation behavior of martensite in Ni57.5Mn17.5Ga25 shape memory alloy // Scripta Mater. – 2004. – V. 51. – P. 13-17.
15.Aliev A., Batdalov A., Bosko S., Buchelnikov V., Dikshtein I., Khovailo V., Koledov V., Levitin R., Shavrov V., Takagi T. Magnetocaloric effect and magnetization in a Ni-Mn-Ga Heusler alloy in the vicinity of magnetostructural transition // J. Magn. Magn. Mater. –
2004.– V. 272-276. – P. 2040-2042.
16.Khovailo V.V., Chernenko V.A., Cherechukin A.A., Takagi T., Abe T. An efficient control of Curie temperature TC in Ni-Mn-Ga alloys // J. Magn. Magn. Mater. – 2004. – V. 272-276. – P. 2067-2068.
17.Chung C.Y., Chernenko V.A., Khovailo V.V., Pons J., Cesari E., Takagi T. Thin films of ferromagnetic shape memory alloys processed by laser beam ablation // Mater. Sci. Eng. A. – 2004. – V. 378. – P. 443-447.
18.Khovailo V.V., Novosad V., Takagi T., Filippov D.A., Levitin R.Z., Vasil’ev A.N. Magnetic properties and magnetostructural transitions of Ni2+xMn1-xGa shape memory alloys // Phys. Rev. B. – 2004. – V. 70. – P. 174413.
19.Chernenko V.A., L’vov V.A., Khovailo V., Takagi T., Kainuma R., Kanomata T., Suzuki T. Interdependence between the magnetic properties and lattice parameters of Ni-Mn-Ga martensite // J. Phys.: Condens. Matter. – 2004. – V. 16. – P. 8345-8352.
20.Segui C., Chernenko V.A., Pons J., Cesari E., Khovailo V., Takagi T. Low temperature-induced intermartensitic transformations in Ni-Mn-Ga single crystal // Acta Mater. – 2005. – V. 53. – P. 111-120.
21.Chernenko V.A., Cesari E., Khovailo V., Pons J., Seguí C., Takagi T. Intermartensitic phase transformations in Ni–Mn–Ga studied under magnetic field // J. Magn. Magn. Mater. – 2005. – V. 290-291. – P. 871-873.
22.Chernenko V.A., Ohtsuka M., Kohl M., Khovailo V.V., Takagi T. Transformation behavior of Ni-Mn-Ga thin films // Smart Mater. Structures. – 2005. – V. 14. – P. S245-S252.
23.Пушин В.Г., Коуров Н.И., Королев А.В., Казанцев В.А., Юрченко Л.И., Коледов В.В., Шавров В.Г., Ховайло В.В. Влияние сверхбыстрой закалки на физические свойства сплава Ni54Mn21Ga25 // ФММ. – 2005. – T. 99. – C. 64-74.
24.Коуров Н.И., Королев А.В., Пушин В.Г., Коледов В.В., Шавров В.Г., Ховайло В.В. Электрические и магнитные свойства быстрозакаленного сплава Ni2.16Mn0.84Ga // ФММ. – 2005. – T. 99. – C. 38-44.
25.Khovaylo V.V., Buchelnikov V.D., Kainuma R., Koledov V.V., Ohtsuka M., Shavrov V.G., Takagi T., Taskaev T., Vasiliev A.N. Phase transitions in Ni2+xMn1-xGa with a high Ni excess // Phys. Rev. B. – 2005. – V. 72. – P. 224408.
26.Khovailo V.V., Buchel’nikov V.D., Levitin R.Z., Takagi T., Vasil’ev A.N. Phase diagrams and magnetic properties of ferromagnetic shape memory alloys // Progress in Ferromagnetism Research / Ed. Murray V.N. – Nova Science Publishers Inc, 2006. – P. 293-324
27.Рунов В.В., Черненков Ю.П., Рунова М.К., Гаврилюк В.Г., Главацкая Н.И., Гукасов А.Г., Коледов В.В., Шавров В.Г., Ховайло В.В. Спиновые корреляции и мезоструктура в Ni-Mn-Ga // ЖЭТФ. – 2006. – T. 129. – C. 117-130.
28.Entel P., Buchelnikov V.D., Khovailo V.V., Zayak A.T., Adeagbo A.W., Gruner M.E. Herper H.C., Wassermann E.F. Modeling the phase diagram of magnetic shape memory Heusler-based alloys // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2006. – V. 39. – P. 865-889.
29.Buchelnikov V.D., Khovailo V.V., Takagi T. The thermal expansion coefficient and volume magnetostriction of Heusler Ni2MnGa alloys // J. Magn. Magn. Mater. – 2006. – V. 300. – P. e459-e461.
30.Buchelnikov V.D., Taskaev S.V., Aliev A.M., Batdalov A.B., Gamzatov A.M., Korolyov A.V., Kourov N.I., Pushin V.G., Koledov V.V., Khovailo V.V., Shavrov V.G., Grechishkin R.M. Magnetocaloric effect in Ni2.19Mn0.81Ga Heusler alloys // Int. J. Appl. Electromagn. Mech. – 2006. – V. 23. – P. 65-69.
31.Бучельников В.Д., Васильев А.Н., Коледов В.В., Таскаев С.В., Ховайло В.В., Шавров В.Г. Магнитные сплавы с памятью формы - фазовые переходы и функциональные свойства // УФН. – 2006. – T. 176. – C. 900-906.
32.Шавров В. Г., Бучельников В.Д., Васильев А.Н., Коледов В.В., Таскаев С.В., Ховайло В.В. Магнитоуправляемая память формы и гигантский магниокалорический эффект в сплавах Гейслера // Известия РАН. Серия физическая. – 2008. – T. 72. – C. 559-561.
33.Бучельников В.Д., Загребин М.А., Таскаев С.В., Шавров В. Г., Коледов В.В., Ховайло В.В. Новые сплавы Гейслера с метамагнитоструктурным фазовым переходом // Известия РАН. Серия физическая. – 2008. – T. 72. – C. 596-600.
34.Khovaylo V., Koledov V., Shavrov V., Ohtsuka M., Miki H., Takagi T., Novosad V. Influence of cobalt on phase transitions in Ni50Mn37Sn13 // Mater. Sci. Eng. A. – 2008. – V. 481-482. – P. 322-325.
35.Khovaylo V., Kainuma R., Ishida K., Omori T., Miki H., Takagi T., Datesman A. New aspects of martensite stabilization in Ni-Mn-Ga high-temperature shape memory alloy // Philos. Mag. – 2008. – V. 88. – P. 865-882.
36.Entel P., Buchelnikov V.D., Gruner M.E., Hucht A., Khovailo V.V., Nayak S.K., Zayak A.T. Shape memory alloys: a summary of recent achievements // Advances in Shape Memory Materials / Ed. Chernenko V.A. – Trans Tech Publications, Ltd, 2008. – P. 21-41.
37.Khovaylo V.V., Skokov K.P., Koshkid’ko Yu.S., Koledov V.V., Shavrov V.G., Buchelnikov V.D., Taskaev S.V., Miki H., Takagi T., Vasiliev A.N. Adiabatic temperature change at first-order magnetic phase transitions: Ni2.19Mn0.81Ga as a case study // Phys. Rev. B. – 2008. – V. 78. – P. 060403(R).
38.Ховайло В.В., Коледов В.В., Шавров В.Г., Рычкова О.В. Магнитомеханические свойства ферромагнетиков с памятью формы Ni2+xMn1–xGa, полученных методом электроимпульсного спекания // Материаловедение. – 2008. – №8. – C. 61-65
39.Khovaylo V.V., Kanomata T., Tanaka T., Nakashima M., Amako Y., Kainuma R., Umetsu R.Y., Morito H., Miki H. Magnetic properties of Ni50Mn34.8In15.2 probed by Mössbauer spectroscopy // Phys. Rev. B. – 2009. – V. 80. – P. 144409.
40.Buchelnikov V.D., Sokolovskiy V.V., Herper H.C., Ebert H., Gruner M.E., Taskaev S.V., Khovaylo V.V., Hucht A., Dannenberg A., Ogura M., Akai H., Acet M., Entel P. First-principles and Monte Carlo study of magnetostructural transition and magnetocaloric properties of Ni2+xMn1-xGa // Phys. Rev. B. – 2010. – V. 81. – P. 094411.
41.Khovaylo V.V., Skokov K.P., Gutfleisch O., Miki H., Takagi T., Kanomata T., Koledov V.V., Shavrov V.G., Wang G.F., Palacios E., Bartolomé J., Burriel R. Peculiarities of the magnetocaloric properties in Ni-Mn-Sn ferromagnetic shape memory alloys // Phys. Rev. B. – 2010. – V. 81. – P. 214406.
42.Khovaylo V.V., Skokov K.P., Gutfleisch O., Miki H., Kainuma R., Kanomata T. Reversibility and irreversibility of magnetocaloric effect in a metamagnetic shape memory alloy under cyclic action of a magnetic field // Appl. Phys. Lett. – 2010. – V. 97. – P. 052503.