Pr_2Fe_(17-x)Si_x合金的磁热效应

用电弧熔炼法制备了Pr2Fe17-xSix(x=0,0.1,0.15,0.3)系列合金,用粉末X线衍射和磁性测量研究样品的结构、磁性、磁熵变及绝热温变.结果表明:Pr2Fe17-xSix系列合金的晶体结构为Th2Zn17型菱方结构;随着Si含量的增加,居里温度由x=0时的290K提高到x=0.3时的328K;外加磁场为1.5T时,磁熵变由x=0时的2.39J/(kg.K)降低到x=0.3时的1.67J/(kg.K),但绝热温变没有显著变化.

Pr_(2-x)Ce_xFe_(17)合金的磁热效应

用电弧熔炼法制备了Pr2-xCexFe17(x=0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)系列合金,用X射线衍射和磁性测量研究了合金的结构和磁热效应.结果表明:Pr2-xCexFe17系列合金为Th2Zn17型菱形晶体结构,其主相是2∶17型(Pr,Ce2)Fe17相,此外含有少量1∶7型(Pr,Ce)Fe7第二相;随着Ce含量的增加,居里温度逐渐降低;外加磁场变化为1.5T时,最大等温磁熵变分别为2.0,2.4,2.3,2.4,2.3,2.3J/(kg.K),绝热温变分别为1.2,1.1,1.4,0.8,1.1,1.2K.

Mn_(1.18)Cr_(0.02)Fe_(0.8)P_(0.95-x)Ge_xSi_(0.05)化合物的磁热效应

在氩气保护下用高能球磨和粉末烧结法制备了Mn1.18Cr0.02Fe0.8P0.95-xGexSi0.05（x=0.245,0.250,0.255,0.260）系列化合物。通过X射线衍射和磁性测量研究了样品的物相结构和磁热效应。该系列化合物结晶为Fe2P型六角结构,少量Si的添加有利于稳定Fe2P型相。热磁曲线显示该系列化合物没有热滞或具有很小的热滞。该系列化合物的居里温度随Ge含量的增加而升高,在0~1.5 T磁场下,最大等温磁熵变约为8J/kg.K。结果说明该系列化合物具有良好的室温磁热效应。

MnP_(1-x)M_x系列合金的磁热效应

研究了1∶1型MnP基系列合金MnP1-xMx(M=Si,Sb,Ge,Zn,Sn)(x=0,0.1)的结构及其磁热效应。室温X射线衍射表明该系列合金的主相结构均为正交MnP结构,空间群为Pnma。在用Ge,Sb,Zn,Sn作为替代元素的合金中存在少量第二相Mn5.64P3。磁性测量表明该系列合金MnP1-xMx(M=Si,Sb,Ge,Zn,Sn)(x=0,0.1)的存在由铁磁-顺磁的二级相变。其居里温度Tc分别为286,295,294,295,295K。通过磁化曲线计算了MnP1-xMx(M=Si,Sb,Ge,Zn,Sn)(x=0,0.1)合金的最大等温磁熵变-ΔSm,均在0.7～1.3J.kg-.1K-1之间。

Mn_(1.3)Fe_(0.7)P_xSi_(1-x)化合物的磁热效应(英文)

用球磨和烧结法制备了Mn1.3Fe0.7PxSi1-x系列化合物.磁性测量结果表明,随着P含量的增加,居里温度由x=0.45时的320 K降到x=0.55时的209 K;外加磁场变化为1.5 T时,在居里温度209 K附近,Mn1.3Fe0.7P0.55Si0.45的最大磁熵变为11.3J/(kg·K).该化合物的热滞为10.4 K.良好的磁热效应性能和低廉的原料价格使得该系列化合物有望成为室温区磁制冷工质.

LaGd_(0.1)Fe_(11.4-x)Co_xSi_(1.6)(x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)合金的磁热效应

研究了LaGd0.1Fe11.4-xCoxSi1.6(x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)系列合金的结构以及磁热效应。室温XRD分析表明该系列合金除微量的α-Fe相外,均具有立方NaZn13型立方单相晶体结构,空间群为Fm-3c。晶格常数没有明显变化,分别为1.1458,1.1454,1.1458,1.1459,1.469nm。磁性测量表明该系列合金的Tc随着Co含量的增加而增加,分别为212,231,253,281,302K。在外磁场变化ΔB=1.5T时,最大的磁熵变随着Co含量的增加而减少,由x=0.1的13.8J降为x=0.9J.kg-.1K-1的1.5J.kg-.1K-1。并且随着Co含量的增加存在由一级相变转为二级相变的趋势。

La_(1.1)Fe_(11.4)Si_(1.55)Ge_(0.05)合金的磁热效应

使用电弧熔炼法制备了La1.1Fe11.4Si1.55Ge0.05合金。研究了用少量的Ge替代Si后,La1.1Fe11.4Si1.55Ge0.05合金的磁性和磁热效应。粉末X射线衍射结果表明:在1273K真空退火处理10d后,合金La1.1Fe11.4Si1.55Ge0.05主相为NaZn13型立方结构,存在微量的α-Fe相。热磁曲线M-T与Arrott曲线表明:在居里温度Tc=205K处发生由铁磁性(T<Tc)转变为顺磁性(T>Tc)的二级磁相变。在磁场变化0～1.5T下,根据等温磁化曲线通过Maxwell关系式计算得出最大磁熵变-ΔSmmax=9J.kg-.1K-1。Ge替代Si后该合金在其居里温度Tc处-ΔSm-T曲线半高宽增大,使合金的相对制冷能力RCP(S)有所提高。

Pr_(5-x)Gd_xSi_3合金的磁热效应

研究了Pr5-xGdxSi3合金的晶体结构、磁性和磁热效应.X射线衍射结果表明:Pr5-xGdxSi3(x=1.0,2.0)合金结晶为四方Cr5B3型晶体结构;x≥3时,合金由四方Cr5B3型晶体结构转变成六角Gd5Si3型晶体结构;x=1.0时,合金的M-T曲线上出现由亚铁磁性的两个次晶格内的磁化强度各自对温度的变化率不同所致的峰.Pr5-xGdxSi3(x=2.0,3.0)合金的居里温度分别为135K和145K.在0～1.5T的外磁场变化下,Pr5-xGdxSi3(x=2.0,3.0)合金的最大磁熵变分别为1.0J/(kg.K)和0.3J/(kg.K).

一级相变材料Mn_(1.2)Fe_(0.8)P_(0.4)Si_(0.6)的热磁发电性能

本文报道把热能直接转换电能的热磁发电技术所用一级相变新材料Mn_(1.2)Fe_(0.8)P_(0.4)Si_(0.6)的磁性和热磁发电性能.用高能球磨机械合金化技术和固相烧结合成方法制备了Mn_(1.2)Fe_(0.8)P_(0.4)Si_(0.6)化合物.磁性测量结果表明,该化合物呈现从铁磁状态变为顺磁状态的一级相变,居里温度为337 K,并伴随巨大的磁化强度的变化.根据该材料的这一特性,设计制作了热磁发电演示装置,测定了热流引起材料的相变而产生的电流,并研究了固定磁场中热致磁转变产生的电流随热流温度和样品质量的变化.研究结果表明Mn_(1.2)Fe_(0.8)P_(0.4)Si_(0.6)化合物具有很好的热磁发电性能,可作为热磁发电材料.