Sn的加入对MnFe(P,Si)合金显微组织和磁性的影响

用高能球磨和固态烧结法制备了Mn_(1.3)Fe_(0.7)P_(0.5)Si_(0.5-x)Sn_x(x=0、0.02、0.04,原子分数)系列合金,系统研究了Sn的加入对合金显微组织、磁性和磁热效应的影响。结果表明,所有合金中都存在少量的(Fe,Mn)_3Si相,在含Sn的合金中,Sn原子并没有进入到Fe_2P晶体结构的晶格点阵位置,而是与Mn和Fe形成了Sn_2(Mn,Fe)相。Sn的加入也使合金中形成了2种成分的(Fe,Mn)_2(P,Si)相,导致样品在升温过程中出现2次铁磁-顺磁转变,对应为2个连续磁熵变峰,从而有利于合金磁制冷温区的扩展和制冷容量的提升。Mn_(1.3)Fe_(0.7)P_(0.5)Si_(0.5)合金具有优异的室温磁热效应,1.5 T磁场变化下的最大磁熵变为12.1 J/(kg·K),最大绝热温变为2.4 K,合金的热滞为3 K,Curie温度为273 K,可作为室温磁制冷的理想候选材料。