Heusler alloys were discovered in 1903 and are intermetallic compounds that are
traditionally composed of three elements with X2YZ stoichiometry and that present
ferromagnetic properties although none of the constituent elements is individually
ferromagnetic. They have aroused great interest due to their structural and functional versatility,
in addition to characteristics such as magnetocaloric effect, magnetic shape memory,
magnetoresistance, and exchange bias. Several studies have been developed and demonstrated
that the addition of a fourth element to Heusler alloys is a powerful tool to increase the
versatility of Heusler alloys through the manipulation of their structure and properties. This
work investigated Cu50Mn25Al25-xSnx alloys, exploring how the partial replacement of Al
by Sn (x = 0, 5, 10, 15, and 20 at.%) influences their mechanical, thermal, electrical, and
magnetic properties. The samples were prepared in an induction furnace at a temperature of
1300ºC without atmosphere control, melted in a graphite/clay crucible and poured into a metal
mold, forming ingots with 110 mm in length and 12 mm in diameter. To study the samples, the
CALPHAD method was combined with experimental characterization techniques such as Xray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Vibrating Sample
Magnetometry (VSM) and Microhardness. The data obtained demonstrate that the partial
replacement of Al by Sn alters the equilibrium between the phases, reduces the melting
temperature, increases the microhardness and electrical resistivity, and reduces the remanent
magnetization. The results of this work expand the knowledge about medium-entropy Heusler
alloys, indicating that the modification of the structural, mechanical, thermal, electrical and
magnetic properties of the Cu50Mn25Al25-xSnx alloy is strongly influenced by the Sn content,
which can be used as a way to adjust the alloy properties, opening new perspectives for
technological applications and contributing to the advancement in the area of Materials Science
and Engineering.As ligas de Heusler foram descobertas em 1903 e são compostos intermetálicos que
tradicionalmente são compostas por três elementos com estequiometria X2YZ e que apresentam
propriedades ferromagnéticas embora nenhum dos elementos constituintes fosse
individualmente ferromagnético. Estas têm despertado grande interesse devido a sua
versatilidade estrutural e funcional, além de características como efeito magnetocalórico,
memória de forma magnética, Magnetorresistência, viés de troca. Várias pesquisas tem sido
desenvolvidas e demostrado que a adição de um quarto elemento as ligas de Heusler é uma
ferramenta poderosa para ampliar a versatilidade das ligas de Heusler através da manipulação
de sua estrutura e propriedades. Este trabalho investigou ligas Cu50Mn25Al25-xSnx,
explorando como a substituição parcial de Al por Sn (x = 0, 5, 10, 15 e 20 at.%) influencia suas
propriedades mecânicas, térmicas, elétricas e magnéticas. As amostras foram preparadas em
um forno de indução à temperatura de 1300ºC sem o controle da atmosfera, fundidas no cadinho
de grafite/argila e vertidas em um molde metálico, formando lingotes com 110 mm de
comprimento e diâmetro de 12 mm. Para o estudo das amostras, combinou-se o método
CALPHAD com técnicas de caracterização experimental como Difração de Raios X (XRD),
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM) e
Microdureza. Os dados obtidos demonstram que a substituição parcial do Al por Sn altera o
equilíbrio entre as fases, reduz a temperatura de fusão, eleva a microdureza e resistividade
elétrica, e reduz a magnetização remanescente. Os resultados deste trabalho ampliam o
conhecimento sobre as ligas de Heusler de média entropia, indicando que a modificação das
propriedades estruturais, mecânicas, térmica, elétrica e magnéticas da liga Cu50Mn25Al25-
xSnx é fortemente influenciada pelo teor de Sn que pode ser usada como forma de ajustar as
propriedades da liga, abrindo novas perspectivas para aplicações tecnológicas e contribuindo
para o avanço na área de Ciência e Engenharia de Materiais
