Leghe ferromagnetiche a memoria di forma Ni-Mn-Ga: una nuova sinergia tra struttura e proprietà

Abstract

Il composto intermetallico Ni2MnGa appartiene alla famiglia delle leghe di Heusler, con formula generale
X2YZ. In generale le composizioni ternarie di tipo Ni-Mn-Z con Z appartenente agli elementi dei gruppi IIIA-VA,
hanno recentemente catalizzato un crescente interesse nel campo scientifico internazionale. Questi materiali
multifunzionali hanno infatti dimostrato di possedere un’ampia varietà di proprietà intrinseche che li rende
attrattivi per svariati campi di applicazioni [1]. Si annoverano infatti diversi effetti che possono essere controllati
con l’applicazione di un campo magnetico; deformazioni giganti (MFIS – Magnetic Field Induced Strain o MSM
– Magnetic Shape Memory) [2], proprietà magnetocaloriche (MCE) [3, 4], comportamenti magnetoelastici e
magnetoresistivi [5,6]. L’interazione tra struttura e magnetismo è all’origine di questa straordinaria fenomenologia.
In questo contributo vengono presentati i principali fenomeni alla base dei comportamenti polifunzionali e una
panoramica dei più recenti avanzamenti in campo scientifico con l’obiettivo di portare le leghe Ni-Mn-Z ad una
fase matura per uno sviluppo pre-industriale. In questa memoria verrà dato risalto a due fondamentali proprietà :
l’effetto a memoria di forma magnetico e l’effetto magnetocalorico.