热处理对LaFe_(11.2)Co_(0.7)Si_(1.1)B_(0.2)合金磁热效应的影响

在高温(1170℃)下对LaFe11.2Co0.7Si1.1B0.2合金进行0h,1h,3h,6h,24h和72h热处理,测量了其磁热效应,并利用XRD和SEM进行结构和相组织分析。结果表明合金铸态以α-Fe相为主,随着热处理时间增加,α-Fe相逐渐减少,而NaZn13相(1∶13相)增加,时间太长(72h)α-Fe相组织变大;磁热效应T-ΔTad曲线峰值也随着时间增加,在6h时达到最大值,之后下降,而居里点有所升高。

稀土对CuZnAl形状记忆合金力学性能的影响

用电子拉伸试验机对含微量稀土Ｙ及Ｎｄ的与不含稀土的ＣｕＺｎＡｌ合金淬火态试样进行了拉伸试验对比。结果表明，微量稀土元素可以明显提高材料的抗拉强度和延伸率，同时保持原有的形状记忆效应。金相分析表明，晶粒尺寸略有降低。用扫描电镜观察了试样的断口形貌，发现含稀土试样属于韧性断裂，不会稀土的试样呈现沿晶断口形貌。

LaFe_(11.17-x)Co_(0.78)Si_(1.05)B_x合金磁热效应的研究

用工业纯原料研究了LaFe11.17-xCo0.78Si1.05Bx(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)合金在室温附近的磁热效应。B元素作为间隙原子进入晶胞,随着B含量的增加,磁相变点从x=0时的277K升高到x=0.3时的289K。同时,磁熵变和直接测量的绝热温变也随着B含量的增加而增大了,在低磁场具有较大的磁热效应。测量表明合金的热滞和磁滞均很小。

LaFe_(11.2)Co_(0.7)Si_(1.1)B_x合金在室温区的大磁热效应

从室温磁制冷目的出发,用工业纯原料制备了具有NaZn13型结构的稀土铁基化合物LaFe11.2Co0.7Si1.1Bx(x=0,0.1,0.2,0.25,0.3,0.4,0.5),并对其磁热效应进行了研究。实验结果表明,LaFe11.2Co0.7Si1.1Bx合金在室温区具有大磁热效应,在x=0.2时,磁熵变ΔSm的峰值位于居里温度TC=270K处,1.5T外磁场下达到7.3J/kg.K,直接测量绝热温变ΔTad达到2.7K;B元素作为置换原子和间隙原子进入NaZn13相,显著提高了合金的磁熵变和居里温度。

低磁场条件下Mn5(Ge_(3-x)Sb_x)(x=0、0.1、0.2、3)合金磁热效应研究

用真空高频悬浮炉在高纯氩气保护下制备了Mn5(Ge3-xSbx)(x=0、0.1、0.2、3)合金系列样品,用直接测量方法测定了在永磁体提供的低磁场(H=1.3T)条件下样品的磁热效应曲线(ΔTad-T),结果表明,用元素Sb替代Mn5Ge3合金中的Ge原子,不能增强合金的磁热效应,但对合金的居里温度有一定影响。

Gd_(3-x)Mn_xAl_2系合金磁热效应的直接测量

用真空高频磁悬浮炉制备了Gd3Al2,Gd2.9Mn0.1Al2,Gd2.8Mn0.2Al2,Gd2.7Mn0.3Al2四种合金。用直接测量法测量了在1.5T磁场下这四种合金的磁热效应。结果表明,在1.5T磁场下,Gd3Al2,Gd2.9Mn0.1Al2,Gd2.8Mn0.2Al2的最大绝对温变分别为2K,1.5K和1.3K;随Mn含量的增加,居里温度Tc提高。

低磁场条件下Gd5（Si1-xGex）4（x=0，0.2，0.3）合金磁热效应研究

用高频真空悬浮炉在氩气保护下制备了Gd5（Si1-xGex）4（x=0，0.2，0.3）系列样品，用直接测量方法测定了在永磁体提供的低磁场H=1.3T）条件下样品的磁热效应曲线（△Tad-T）．结果表明，用元素Ge分别替代Gd5Si4合金中的Si原子，不能增强合金的磁热效应，但可在333～300K范围改变材料的居里温度，且磁热效应峰值范围变宽．

Gd_5(Si_xGe_(1-x))4合金磁热效应的直接测量

为了选择合适的磁致冷材料 ,确立更准确的测量方法 ,利用永磁体作磁场 ,采用高灵敏温度传感器 ,直接测量了Gd5(SixGe1-x) 4合金样品的ΔTad-T曲线 ,并与文献中相同成分的样品间接测量的结果进行了比较 .

Nd_(2-x)Ce_xFe_(17)(x =0.5,0.8,1.0)合金磁热效应的研究

用真空高频磁悬浮炉制备了Nd2-xCexFe17(x=0.5,0.8,1.0)合金,并用直接测量法测量了样品在1.3T磁场下的磁热效应.研究表明,合金的居里温度和绝热温度ΔTad最大值均随Ce原子分数x的增加而逐渐降低.MegnetocaloriceffectinNd2-xCexFe17(x=0.5,0.8,1.0)WUZhong-wang1,XULai-zi2,HUANGJiao-hong2,LIUJin-rong2,JINPei-yu2,LIJie1,QIUJu-feng2(1.MaterialScienceandEngineeringSchool,USTInnerMongolia,Baouou014010,China;2.BaotouResearchInstituteofRareEarth,Baotou014010,China)

Gd_(1-x)Zn_x系合金磁热效应的直接测量

用真空高频磁悬浮炉制备了Gd0 9Zn0 1,Gd0 8Zn0 2 ,Gd0 7Zn0 3 3种合金 ,并用直接测量法测量了样品及纯Gd在 1 5T磁场下的磁热效应 ,发现Gd1-xZnx(x=0 .1,0 .2 ,0 .3)系合金仍具有较大的磁热效应 ,且其最大绝热温变ΔTad 随x的增加而降低 。

Gd)4(Bi_xSb_(1-x))_3系列合金在低磁场下的磁热效应

用高频悬浮炉熔炼了Gd4(BixSb1-x)3系列合金,利用X光粉末衍射技术确定其结构。在1.3T的磁场下,利用自制的△Tad-T曲线测量仪直接测量了该系列合金的磁热效应。发现Gd4(BixSb1-x)3系列合金在低磁场下具有较大的磁热效应,通过改变Bi的含量,其居里温度在267K～332K温度之间增加,从而在一个较宽的温度范围内能获得较大的绝热温变。在对退火前后的样品进行△Tad-T测量后,发现其热稳定性很好。实验结果说明Gd4(BixSb1-x)3系列合金是一种性能良好的磁致冷材料。

低磁场条件下（Gd1-xREx）5Si4（RE：Dy,Tb；x=0、0.1、0.125、0.15）合金磁热效应研究术

用高频真空悬浮炉在氲气保护下制备了（Gd1-xREx）5Si4（RE：Dy,Tb；x=0、0.1、0.125、0.15）和（Gd1-xREx）5Si4（x=0.1、0.125）合金样品，用直接测量方法测定了在永磁体提供的低磁场（H=1．3T）条件下样品的磁热效应曲线（△Tab-T）；结果表明，用稀土金属Dy、Tb分别部分替代Gd5Si4合金中的Gd原子，不能增强合金的磁热效应，但可在333～300K范围改变材料的居里温度，且磁热效应峰值范围变宽．

不同工艺对LaFe_(11.9-x)Co_xSi_(1.1)B_(0.25)(x=0.7,0.8)合金的磁热效应的影响

从室温磁制冷商品化角度出发,用工业纯原料,对用不同工艺(甩带、铸锭)制作的LaFe11.9-xCoxSi1.1B0.25(x=0.7,0.8)合金的磁热效应作了研究。研究结果表明,铸锭样品的磁热效应优于甩带样品,在1.5T磁场下,铸锭LaFe11.2Co0.7Si1.1B0.25样品的温变最大值达到2.6K,对应的温度在-6℃左右。随着Co的加入,居里温度升高,但磁热效应有所降低。

热处理对Mn_5Ge_(2.8)Sb_(0.2)合金粉末磁热效应的影响

用高频真空悬浮炉冶炼Mn5Ge2 8Sb0 2合金,经20h高能球磨制粉,制得粉末样品经600℃保温2h热处理.

室温磁热效应直接测量仪的研制

简单介绍了室温磁热效应测量仪的工作原理及组成,并且测量了Gd样品的磁热效应T-ΔTad曲线,该仪器具有操作简单方便、测量费用低廉等优点,它可以作为室温磁制冷材料研究的重要测量手段,同时也可以解决目前磁制冷材料普遍只研究等温磁熵变的不足的问题。

室温磁热效应直接测量仪的误差分析

简单介绍了室温磁热效应测量仪的组成、工作原理及其优点;用金属G d作为标准样品,用两个不同尺寸的温度传感器,测量了两个大小不同的样品。结果表明,相同条件下测量的数据重复性很好,而不同条件下测量的数据有一些差别,对此进行了分析,发现测量样品时特别是样品较小时,温度传感器的热容以及绝热条件等因素是引起误差的主要原因。

Dy对Gd磁热效应的影响

通过对 Gd及不同配比的 Gd- Dy合金的 X射线衍射分析和磁热效应 T- Δ Tad曲线测量结果的分析表明 ,Dy的添加没有改变 Gd的晶体结构 ,而使其居里温度和磁热效应发生有规律的改变。

磁致冷材料及技术

磁致冷是一种把磁性材料的磁热效应应用于制冷领域的新技术 ,它具有高效、节能、无环境污染等优点 ,可作为气体压缩 /膨胀制冷的替代技术 ,受到世界各国的普遍重视 .本文概述了磁致冷原理、材料、室温磁致冷技术及磁致冷模型机的工作原理。

磁热效应的直接测量与测量仪器

探讨了磁热效应的两种测量方法———直接测量和间接测量,阐述了这两种测量方法的特点。间接测量需要测量一系列等温磁化曲线和热容,测量时间长,费用昂贵;直接测量是测量样品的绝热温变,简单、方便。研制了室温磁热效应直接测量仪,该测量仪采用NdFeB永磁体作为磁场系统;用该仪器直接测量了室温磁致冷材料在不同温度下的绝热温变,为研究室温磁致冷材料的磁热效应提供了一种简捷、方便的测量仪器。

磁致冷材料研究进展

介绍了磁致冷材料磁热效应的表征方法,概述了国内外各温度区间磁致冷材料的研究进展。在20K以下温区,磁致冷材料研究主要集中在具有高导热率、低点阵热容和极低有序化温度的石榴石,如Gd3Ga5O12(GGG),Dy3Al5O12(DAG),Gd3Ga5-xFexO12(GGIG)及Er基磁致冷材料;20K^77K温度区间,磁致冷材料研究主要集中在重稀土金属间化合物中,如(Dy1-xErx)Al2复合材料等;在室温附近,具有大磁热效应的磁致冷材料以稀土Gd,Gd5(SixGe1-x)4(0≤x≤0.5)和MnFeP1-xAsx(0.15≤x≤0.66)合金为代表,特别是Gd5Si2Ge2(TC=274K)和MnFeP0.45As0.55(TC=300K)合金,在磁场5T下具有巨磁热效应,是Gd的2倍以上。总结了各温度区间磁致冷材料的选择依据。重点评述了室温磁致冷材料的最新研究成果,展望了室温磁致冷材料的发展前景。