室溫磁制冷材料Gd-,3-Al-,2-系合金磁熱效應(yīng)的研究.pdf

1、在全面了解國(guó)內(nèi)外磁制冷材料的基礎(chǔ)上，詳細(xì)綜述了室溫磁制冷材料的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。圍繞Gd3Al2系列合金的磁熱效應(yīng)進(jìn)行了深入研究，目的是尋找在永磁體提供的低磁場(chǎng)條件下能制成磁液體并具有較大磁熱效應(yīng)的材料。 采用真空高頻磁懸浮爐制備了磁制冷材料Gd3+xAl2-x(x=0，0.1，0.2，0.3)合金、Gd3-xMnxAl2(x=0.1，0.2，0.3)合金、Gd3Al2-xSix(x=0.1，0.2，0.5，0.8)合金和Gd3-

2、xZnxAl2(x=0.1，0.3，0.6)合金，采用自制的磁熱效應(yīng)直接測(cè)量裝置測(cè)量了所有合金在1.5T磁場(chǎng)下的磁熱效應(yīng)，用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試了典型合金在1.5T磁場(chǎng)下的磁熱效應(yīng)，利用X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)技術(shù)分析了材料的結(jié)構(gòu)和微觀組織。研究結(jié)果表明： 1.Gd3Al2合金很難形成單相Gd3Al2，合金中除主相Gd3Al2外，可能還有少量的Gd2Al相和GdAl相。 2.少量Gd、Mn、Si和Zn

3、元素分別加入Gd3Al2合金中形成的系列合金仍具有Gd3Al2合金的晶體結(jié)構(gòu)。 3.少量Gd、Mn和Zn元素的加入可以將Gd3Al2合金的居里溫度提高到室溫范圍。Si替代Al后形成的Gd3Al2-xSix系列合金的居里溫度略有下降。 4.10％的Gd可以使Gd3Al2合金的磁熱效應(yīng)提高，但變化不大：隨著Mn、Si和Zn元素含量的增加，磁熱效應(yīng)下降。 5.少量Gd、Mn和Zn元素的加入沒有改變Gd3Al2合金△Ta