一种高强韧性La-Fe-Co-Si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法技术

本发明专利技术涉及合金制备技术领域，且特别涉及一种高强韧性La‑Fe‑Co‑Si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法。在氩气保护气氛下，采用选区激光熔化的3D打印技术将Cu元素掺入La‑Fe‑Co‑Si合金，后续通过退火+淬火热处理获得高强韧性La‑Fe‑Co‑Si稀土磁制冷合金。本发明专利技术首先利用选区激光熔化的方法向合金中掺杂Cu元素以构筑塑性共晶界面，后续对合金进行退火+淬火热处理以调控界面组织，从而有效解决了La‑Fe‑Co‑Si磁制冷合金强韧性差等问题，使合金的延伸率和压缩强度得到显著提升，提高合金的机械加工性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金制备，且特别涉及一种高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法。

技术介绍

1、21世纪以来，空间制冷已经成为航空航天、医疗、电子等领域发展的基石，其中磁制冷技术作为一种环保、低碳的固体制冷技术，无论在极低温区(<1k)、低温区(如核磁共振成像)还是室温区(如冰箱)都极具可行性和应用潜力。该技术可在不使用化学制冷剂的条件下提高30％左右的制冷效率，其基本原理是利用磁制冷材料的磁热效应来对装置进行冷却，即利用材料在加退磁过程中由内部磁矩变化所产生的温度变化进行制冷。la-fe-co-si合金具有工作温域易调节、不含有毒有害元素、磁热效应高和滞后损失小等优点，因而是当前最有前景的室温磁制冷材料之一。然而，在实际测试过程中发现，限制该合金在磁制冷机中广泛应用的关键问题是强韧性差，原因在于合金在磁相变过程中伴随的晶格畸变效应(～1.1vol.％)易使其在晶界处生成和累积位错，产生应力集中，形成裂纹，最终导致失效。

2、目前，最常见的解决方法是将la-fe-co-si合金与塑性材料，例如树脂、纯金属和钎料等通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强韧性La-Fe-Co-Si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，在氩气保护气氛下，采用选区激光熔化的3D打印技术将Cu元素掺入La-Fe-Co-Si合金，后续通过退火+淬火热处理获得高强韧性La-Fe-Co-Si稀土磁制冷合金。

2.按照权利要求1所述的高强韧性La-Fe-Co-Si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，按原子百分比计，La-Fe-Co-Si合金成分为La6.8Fe82.8Co5.5Si4.9。

3.按照权利要求1或2所述的高强韧性La-Fe-Co-Si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，在氩气保护气氛下，采用选区激光熔化的3d打印技术将cu元素掺入la-fe-co-si合金，后续通过退火+淬火热处理获得高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金。

2.按照权利要求1所述的高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，按原子百分比计，la-fe-co-si合金成分为la6.8fe82.8co5.5si4.9。

3.按照权利要求1或2所述的高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.按照权利要求3所述的高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，步骤(1)中，气雾法制备粉末用的高速气体为氩气，雾化气体压力为3.5～5.0mpa，凝固后粉末粒径为15～53μm。

5.按照权利要求3所述的高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，步骤(2)中，cu粉末和la6.8fe82.8co5.5si4.9粉末的质量比例为1：19。

6.按照权利要求3所述的高强韧性la-fe-co-si稀土磁制冷合金的制备和热处理方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张若琛，袁勃，郭策安，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：