(1∶1，5∶3)型Mn基磁制冷材料的磁性與磁熱效應(yīng).pdf

1、室溫磁制冷作為一項(xiàng)高效率的綠色制冷技術(shù)，而被世人關(guān)注。為了探索適用的室溫磁制冷材料，我們對以下兩種材料進(jìn)行了研究：一是用其他元素替代MnP合金中的P，研究了MnP(1∶1)系列合金的結(jié)構(gòu)，磁性和磁熱效應(yīng)。二是用Al元素替代Mn5Ge3化合物中的Ge元素，研究了Mn5Ge3-xAlx系列化合物的結(jié)構(gòu)，磁性和磁熱效應(yīng)。本論文的研究結(jié)果如下：
　　 用高能球磨法制備了MnP1-xMx(M=Si、Sb、Ge、Zn、Sn)(x=0，0.1

2、)系列合金。X射線衍射分析表明該系列合金為MnP型正交晶體結(jié)構(gòu)(空間群為pnma)。磁性測量發(fā)現(xiàn)該系列合金不存在熱滯，表明相變?yōu)槎壪嘧?。該系列化合物的居里溫度均在室溫附近，最低?86 K，最高為295 K。通過合金在TC附近的等溫磁化曲線計(jì)算得出該系列合金等溫磁熵變普遍較低，其中合金MnP0.9Zn0.1在外磁場變化為0到1.5 T下韻等溫磁熵變最大，值為1.26 J/kgK,說明該系列化合物的磁熱效應(yīng)不太理想。
　　 X-

3、射線粉末衍射分析表明Mn5Ge3-xAlx(x=0.1，0.2，0.3，0.4和0.5)系列化合物的為Mn5Si3型六角晶體結(jié)構(gòu)(空間群為P63/mcm)。磁性測量中看出該系列化合物不存在熱滯，相變屬于鐵磁—順磁二級相變。Al的替代沒有明顯改變化合物的居里溫度，其范圍在289 K～295 K之間。在低磁場1.5 T下，Mn5Ge3-xAlx=0.1，0.2，0.3，0.4和0.5)系列化合物的等溫磁熵變分別為2.66J/kgK、2.87