حذف ساختار Mn3Ga با تقارن بلوری کم از محلول آلیاژسازی Mn-Ga با افزودن Ge

در این پژوهش آسیاب کاری به عنوانی روشی برای ساخت آلیاژهایی دوتایی Mn-Ga و تاثیر آسیاب کاری بر فرایند تشکیل فاز نمونه های Mn:Ga با نسبت 2:1 و 3:1 در زمان های 1، 2 و 5 ساعت مورد مطالعه قرار گرفت. در نمونه های Mn:Ga با توجه به نتایج حاصل شده، ترکیب Mn1.86Ga با ساختار تتراگونال و گروه فضایی I4/mmm فاز پایدار بود و هم چنین مقادیری از ترکیب Mn3Ga با ساختار اورتورومبیک و گروه فضایی Cmca در محصول شناسایی شد. اثر افزودن Ge نیز با هدف جانشین کردن اتم Ge با اتم Ga ، با مطالعه در نمونه Mn:Ga:Ge با نسبت5/0: 5/0: 3 مطالعه شد. با این که بهبود ویژگی های مغناطیسی با افزودن Ge قابل انتظار است، اما برای نمونه مورد بررسی افزایش وادارندگی رخ داد و مغناطش اشباع نمونه تغییر محسوسی نداشت. افزایش Ge سبب از بین رفتن شانس تولید فاز نامتقارن اورتورومبیک Mn3Ga شد و در مقابل دو ساختار جدید Mn11Ge8 و MnGaGe در نمونه ایجاد شد. این تحول فازی با مطالعه رفتار مغناطیسی نمونه ها تایید شد. این رفتار می تواند از نیروهای نامتوازن الکترواستاتیک مرتبط با برهم کنش تبادلی منگنز در ترکیب ساختار اورتورومیبک Mn3Ga و جایگزین شدن برخی اتم های Ge با Ga ناشی شده باشد.