Научная тема: «ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ И ГИГАНТСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ В СПЛАВАХ ГЕЙСЛЕРА ВО ВНЕШНИХ ПОЛЯХ»
Специальность: 01.04.11
Год: 2008
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Тройная фазовая диаграммы магнитного и структурного переходов в системе
    Ni4-y-zMnyGaz, имеет область со слившимся магнитоструктурным переходом вытянутой формы вдоль изоэлектронной линии e/a=7,6.
  2. В сплавах Гейслера семейства Ni-Mn-Ga имеет место магнитоструктурный переход, обратимый по магнитному полю, сопровождающийся «гигантским» магнитокалорическим эффектом. Изменение энтропии в сплавах Ni-Mn-Ga при «гигантском» магнитокалорическом эффекте по данным прямых экспериментов близко к наивысшим значениям известным для твердых тел ( порядка 10 Дж/кг К в поле 2 Тл).
  3. В поликристаллических сплавах семейства Ni-Mn-Fe-Ga под воздействием магнитного поля происходят обратимые гигантские (до 3%) деформации (эффекты «магнитоуправляемой одно- и двусторонней памяти формы»). Эффекты объясняются магнитоиндуцированным структурным мартенситным переходом.
  4. Эффект «гигантских» магнитоиндуцированных деформаций за счет маг-нитоуправляемого мартенситного перехода в быстрозакаленных лентах сплава семейства
    Ni-Mn-Ga.
  5. В поликристаллических сплавах семейства Ni-Mn-Fe-Ga имеют место гигантские деформации в поле интенсивной звуковой волны при постоянной температуре (акустопсевдопластический эффект), воздействие ультразвуковой способно эффективно сужать температурный гистерезис мартенситного превращения.
  6. Низкотемпературные магнитные свойства сплавов семейства Ni-Mn-Fe-Ga  резко изменяются при формировании в них наноструктуры методом интенсивно пластической деформации, что проявляется в переходе из ферромагнитного состояние с точкой Кюри порядка 300 К в состояние, в котором ферромагнитное упорядочение отсутствует, а при температуре около 20 К в них наблюдаются особенности магнитных свойств типа антиферромагнитного перехода, кроме того в наноструктурированных сплавах, полученных методом интенсивной пластической деформации присутствует структурная фаза с экстремальной тетрагональностью (с/а=1,4).
  7. На основе обнаруженных и исследованных свойств ферромагнетиков с эффектом памяти формы возможно создание новых типов сенсоров и актюаторов, композитных слоистых материалов, акустических преобразователей и других  технических решений для применений в различных областях технологии и медицины.
Список опубликованных работ
А1. I.E. Dikshtein, V.V. Koledov, V.G. Shavrov, A.A. Tulaikova, A.A. Cherechukin, V.D. Buchelnikov, V.V. Khovailo, M. Matsumoto, T. Takagi, J. Tani. Phase transitions in intermetallic compaunds Ni-Mn-Ga with shape memory effect // IEEE Trans. Magn. 1999. V. 35. P.3811 - 3813.

А2. А.Д.Божко, А.Н.Васильев, В.В.Ховайло, И.Е.Дикштейн, В.В.Коледов, С.М.Селецкий, А.А.Тулайкова, А.А.Черечукин, В.Г.Шавров, В.Д.Бучельников. Магнитный и структурный фазовые переходы в ферромагнитных сплавах Ni2+XMn1-XGa // ЖЭТФ. 1999. Т. 115, № 5. С. 1740-1755.

А3. И.Е.Дикштейн, Д.И.Ермаков, В.В.Коледов, Л.В.Коледов, Т.Такаги, А.А.Тулайкова, А.А.Черечукин, В.Г.Шавров. Обратимый структурный фазовый переход в сплавах Ni-Mn-Ga в магнитном поле// Письма в ЖЭТФ. 2000. Т. 72, № 2. С. 536-541.

А4. A A.A.Cherechukin, I.E.Dikshtein, D.I.Ermakov, A.V.Glebov, V.V.Koledov, D.A.Krasnoperov, V.G.Shavrov, A.A.Tulaikova, E.P.Krasnoperov, T.Takagi. Shape memory effect due to magnetic field induced thermoelastic martensitic transformation in polycrystalline Ni-Mn-Fe-Ga alloy// Phys. Lett.. A 291, 2001. P. 175-183.

A5. В.Г.Шавров, А.В.Глебов, И.Е.Дикштейн, В.В.Коледов, Д.В.Косолапов, Е.П.Красноперов, Т.Такаги, А.А.Тулайкова, А.А.Черечукин. Наблюдение одностороннего эффекта памяти формы, обусловленного магнитоиндуцированным мартенситным фазовым переходом в сплаве Ni-Mn-Ga // Электронный журнал "Журнал радиоэлектроники". 2001, № 5 ( http://jre.cplire.ru/jre/may01/1/text_r.html ).

А6. V.V. Koledov, E.P. Krasnoperov and V.G. Shavrov. Progress in the investigation of magnetic-field-induced shape memory Heusler alloys // Proc. of the Fifth ISTC Scientific Advisory Committee Seminar “Nanotechnologies in the area of physics, chemistry and biotechnology”.St.Petersburg, Russia. May 27-29, 2002. P. 65-71.

А7. D.A.Filippov, V.V.Khovailo, V.V.Koledov, E.P.Krasnoperov, R.Z.Levitin, V.G.Shavrov, T.Takagi. The magnetic field influence on magnetostructural phase transition in Ni2.19Mn0.81Ga// J. Magn. Magn. Mater. 2003. V. 258-259. P. 507-509.

А8. .В.В.Коледов, В.Г.Шавров. Новые функциональные материалы – ферромагнитные сплавы с памятью формы// Радиотехника. 2003, №12. C. 51-54.

А9. V.Khovailo, T.Abe, V.Koledov, M.Matsumoto, H.Nakamura, R.Note, M.Ohtsuka, V.Shavrov, T,Takagi. Influence of Fe and Co on phase transitions in Ni-Mn-Ga alloys // Materials Transactions, 2003, V. 44, № 12. P. 2509-2512.

А10. О.М.Корпусов, Ю.М.Смирнов, В.В.Коледов, А.Б.Залетов, С.А.Чигиринский, Д.С.Юленков. Мартенситная и магнитная доменная структура ферромагнитных сплавов Гейслера// Вестник Тверского госуниверситета, серия «Физика». 2004, № 4(6). C. 81-87.

А11. A. Aliev, A. Batdalov, S. Bosko, V. Buchelnikov, I. Dikshtein, V. Khovailo, V. Koledov,

R. Levitin, V. Shavrov, T. Takagi. 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.

А12. V.Buchelnikov, I.Dikshtein, R.Grechishkin, V.Khovailo, T.Khudaverdyan, V.Koledov, Y.Kuzavko, I.Nazarkin, V.Shavrov, T.Takagi// JMMM. 2004. V. 272-276. V. 2025-2026.

А13. R.M. Grechishkin, V.V. Koledov, V.G. Shavrov,., I.E. Dikshtein, V.V. Khovailo, T. Takagi, V.D. Buchelnikov and S.V. Taskaev. Martensitic and magnetic domain structures in polycrystalline shape memory alloys Ni2+xMn1-xGa // Intern. Journ. Appl. Electromagnetics and Mechanics. 2004. V.19. P. 175–178.

А14. А.Н.Васильев, А.В.Глебов, И.Е.Дикштейн, В.В.Коледов, Д.В.Косолапов, Е.П.Красноперов, Т.Такаги, А.А.Тулайкова, А.А.Черечукин, В.Г.Шавров. Способ управления формой исполнительно элемента// Патент РФ № 2221076. Приоритет от 16.11.2001. МКИ7 С22F1/11. Опубл. 10.01.2004. Бюл. №1. Патентообладатель ИРЭ РАН.

А15. O. M. Korpusov, R. M. Grechishkin, V. V. Koledov, V. V. Khovailo, T. Takagi,

V. G. Shavrov. Simultaneous magnetooptic observation and thermomagnetic analysis of phase transitions in shape-memory Ni–Mn–Ga alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2004. V. 272–276. P. 2035–2037.

А16. И.Д.Борисенко Р.М.Гречишкин, В.В.Коледов, Е.П.Красноперов, Я.Ли, В.Г.Шавров, В.В.Ховайло, Ч.Цзян. Структура, магнитные и термомаханические свойства сплавов Гейслера Ni-Mn-Fe-Ga // Известия РАН, сер. физич., 2005.Т. 69, № 4, С. 569-571.

А17. Р.Н.Имашев, Х.Я.Мулюков, В.В.Коледов, В.Г.Шавров. Влияние структуры сплава Ni2.14Mn0.81Fe0.05Ga на температурную зависимость намагниченности// ДАН. 2005. Т. 400, № 3. C. 333-337.

А18. R.N.Imashev, Kh.Ya.Mulyukov, V.V.Koledov, V.G.Shavrov // J. Phys.: Condens. Matter. 2005. V.17. P. 2129-2135.

А19. Р.Н.Имашев, Х.Я.Мулюков, И.З.Шарипов, В.Г.Шавров, В.В.Коледов. Мартенситное превращение и электрические свойства сплава Ni2.14Mn0.81Fe0.05Ga в различных структурных состояниях// ФТТ. 2005. 47, №3. C. 536 - 539.

А20. Ф.Альбертини, С.Бессегини, А.С.Бугаев, Р.М.Гречишкин, В.В.Коледов, Л.Парети, В.Г.Шавров, Д.С.Юленков. Быстрозакаленные ленты ферромагнетиков с памятью формы. Структура, магнитные и термомеханические свойства, перспективы применения в технологии сенсоров и актюаторов// Радиотехника и Электроника. 2005. Т. 50, №6. С. 697-706.

А21. Н.И.Коуров, А.В.Королев, В.Г.Пушин, В.В.Коледов, В.Г.Шавров, В.В.Ховайло. Электрические и магнитные свойства быстрозакаленного сплава Ni2.16Mn0.84Ga с эффектом памяти формы// ФММ. 2005. Т. 99, № 4. С. 38-44.

А22. В.Г.Пушин, Н.И.Коуров, А.В.Королев, В.А.Казанцев, Д.И.Юрченко, В.В.Коледов, М.П.Шавров, В.В.Ховайло. Эффект быстрой закалки на физические свойства сплава Ni54Mn21Ga25// ФММ. 2005. Т. 99, 4. С. 64-75.

А23. В.Д.Бучельников, В.В.Коледов, С.В.Таскаев, В.В.Ховайло, В.Г.Шавров. Фазовые переходы и гигантские магнитомеханический и магнитокалорический эффекты в сплавах Гейслера во внешних полях// В сб. Современные проблемы физики фазовых переходов и критических явлений. Институт физики Даг. НЦ РАН. Махачкала, 2005.С. 38-75.

А24. В.В.Коледов, А.Ф.Попков, В.Г.Шавров. Спиновая аккумуляция и фазовые превращения типа мартенсит/аустенит в магнитной пленке с разнородными металлическим электродами// Укр. Фiз. Журн., Т.50, 2005. С. А87-А91.

А25. V.V.Runov, Yu.P.Chernenko, M.K.Runova, V.G.Gavrilyuk, N.I.Glavatska, A.G.Gokasov, V.V.Koledov, V.G.Shavrov, V.V.Khovailo// JETP. V.102, 2006. P. 102.

А26. V.D.Buchelnikov, S.A.Taskaev, A.M.Aliev, A.B.Batdalov, A.M.Gamzatov, A.V.Korolev, N.I.Kourov, V.G.Pushin, V.V.Koledov, V.V.Khovailo, V.G.Shavrov, R.M.Grechishkin. Magnetocaloric effect in Ni2.19Mn0.81Ga Heusler alloy// Int. Journ. Appl. Electromagnetics and Mechanics. V. 23, 2006. P.65-69.

А27. В.Д.Бучельников, А.Н.Васильев, В.В.Коледов, С.В.Таскаев, В.Г.Шавров. Магнитные сплавы с памятью формы: фазовые переходы и функциональные свойства// УФН, Т.176, 2006. С. 900-906.

А.28. V.Khovaylo, V.Koledov, V.Shavrov, M.Ohtsuka, H.Miki, T.Takagi, V.Novosad. Influence of cobalt on phase transition in Ni50Mn37Sn13// Materials Science and Engineering A V.481-482, 2008. P. 322-325.

А.29. Р.М.Гречишкин, В.В.Коледов, А.В.Королев, Н.И.Коуров, Е.П.Красноперов, Г.А.Лебедев, В.Г.Пушин, А.А.Тулайкова, В.В.Ховайло, В.Г.Шавров. Актюатор, система актюаторов и способ его изготовления. Патент РФ №2305874, Приоритет от 27.05.2005. Опубликовано 10.09.2007, Бюл. № 25. Патентообладатель ИРЭ РАН.