磁致冷大块非晶合金材料及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种磁致冷大块非晶合金材料及其制造方法，其特征在于组成非晶合金化学成分原子百分比为：Gd：34～40％；Dy：16～22％；Al：20～24％；Co：15～20％。本发明专利技术公开的一种磁致冷大块非晶合金材料及其制造方法，通过添加Dy，改善大块非晶的磁致冷性能，不降低该合金的非晶形成能力；磁致冷大块非晶合金材料磁熵变和磁致冷性能有较大提高；在相同磁熵变和致冷能力水平下，降低材料成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具备优异磁致冷能力的。
技术介绍
传统气体压缩制冷技术广泛应用于各行各业，形成了庞大的产业，但它存在制冷效率低、能耗大、破坏大气环境等缺点。与传统气体压缩制冷技术相比，磁制冷技术具有高效节能、绿色环保、运行稳定、尺寸小重量轻等显著优势，被誉为高新绿色制冷技术。磁制冷技术，尤其是室温磁制冷技术，因在家用冰箱、家用空调、中央空调、超市食品冷冻系统等产业方面具有巨大的潜在应用市场而受到国内外研究机构及产业部门的极大关注。磁致冷是指以磁性材料为制冷工质的一种新型的制冷技术，其基本原理是借助磁致冷材料(或称磁致冷工质，磁工质)的磁热效应，即在等温条件下，当磁场强度增加(磁化)时，磁致冷材料的磁矩趋于有序排列，磁熵降低，向外界排热；当磁场强度减弱(退磁)时，磁矩趋于无序排列，磁熵增加，磁致冷工质从外界吸热，就能达到制冷的目的。磁致冷工质的磁热性能主要包括磁熵变、绝热温度变化、比热、热导率等等。其中磁熵变和绝热温度变化是磁致冷材料磁热效应的表征，因磁熵变较绝热温度变化易于准确测定，因而人们更习惯采用磁熵变来表征磁致冷材料的磁热效应。磁致冷材料的磁热效应(磁熵变、绝热温度变化)是制约磁制冷机制冷效率的最关键因素之一，因此，寻找居里点在室温温区具有大磁熵变的磁致冷材料成为国内外的研究重点。目前，室温磁致冷技术还处于研究开发的初级阶段。室温磁致冷技术存在的问题是每次磁致冷循环所降低的温度差不够大，特殊要求的绝热技术尚未解决，磁致冷过程中的热交换速度不够快，室温磁致冷材料的研究处于最艰难的阶段，不论在现有材料的理论机理、研究开发、应用器件等均很难满足居里点通过成份变化大范围可调、同时保持大的磁熵变这一实用化磁致冷材料的基本要求。
技术实现思路
本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种，可以在普通的铸造条件下，制造出具优异磁致冷能力的磁致冷大块非晶合金材料。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案一种磁致冷大块非晶合金材料，组成非晶合金化学成分原子百分比为Gd :34 40% ；Dy :16 22% ；A1 :20 24% ；Co :15 20%。—种磁致冷大块非晶合金材料的制造方法，包括下列步骤A、取Gd、Dy、Al、Co (原子百分比)的材料，在钛锭保护的氩气气氛下电弧熔炼制成母合金，母合金需熔炼4次，以保证母合金均匀；B、取适量的母合金材料放置于带喷嘴的石英管中，在惰性气氛下经感应炉重新熔化C、将母合金熔体用适当压力的惰性气体喷射到石英管下面的水冷铜模中，制成成品;D、检验入库。本专利技术的技术效果在于本专利技术公开的一种，通过添加Dy，改善大块非晶的磁致冷性能，不降低该合金的非晶形成能力；磁致冷大块非晶合金材料磁熵变和磁致冷性能有较大提高；在相同磁熵变和致冷能力水半下，降低材料成本。附图说明图I为本专利技术的制造工艺流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。实施例I—种磁致冷大块非晶合金材料GdltlDy16Al24Co2tl由下列非晶合金化学成分(原子百分比)构成Gd 40% ；Dy 16% ；A1 24% ；Co :20%。制造工艺步骤如下(如图I)I、取上述非晶合金化学成分(原子百分比)的材料，在钛锭保护的氩气气氛下电弧熔炼制成母合金，母合金需熔炼4次，以保证母合金均匀；2、取适量的母合金材料放置于带喷嘴的石英管中，在惰性气氛下经感应炉重新熔化3、将母合金熔体用适当压力的惰性气体喷射到石英管下面的水冷铜模中，制成成品;4、检验入库。实施例2—种磁致冷大块非晶合金材料Gd36Dy2tlAl24Co2tl由下列非晶合金化学成分(原子百分比)构成Gd 36% ；Dy 20% ；A1 24% ；Co :20%。制造工艺步骤如下(如图I)I、取上述非晶合金化学成分(原子百分比)的材料，在钛锭保护的氩气气氛下电弧熔炼制成母合金，母合金需熔炼4次，以保证母合金均匀；2、取适量的母合金材料放置于带喷嘴的石英管中，在惰性气氛下经感应炉重新熔化3、将母合金熔体用适当压力的惰性气体喷射到石英管下而的水冷铜模中，制成成品;4、检验入库。实施例3—种磁致冷大块非晶合金材料Gd31Dy22Al24Co2tl由下列非晶合金化学成分(原子百分比)构成Gd 34% ；Dy 22% ；A1 24% ；Co :20%。制造工艺步骤如下(如图I)I、取上述非晶合金化学成分(原子百分比)的材料，在钛锭保护的氩气气氛下电弧熔炼制成母合金，母合金需熔炼4次，以保证母合金均匀；2、取适量的母合金材料放置于带喷嘴的石英管中，在惰性气氛下经感应炉重新熔化3、将母合金熔体用适当压力的惰性气体喷射到石英管下面的水冷铜模中，制成成品;4、检验入库。将合金成分为Gd4tlDy16Al24Co2tl、Gd34Dy22Al24Co2tl的母合金烧铸成直径为2mm的圆棒, 将合金成分为Gd36Dy2tlAl24Co2tl的母合金烧铸成直径为3_的圆棒，检测结果如下表产品技术参数表权利要求1.一种磁致冷大块非晶合金材料，其特征在于组成非晶合金化学成分原子百分比为Gd :34 40% ；Dy :16 22% ；A1 :20 24% ；Co :15 20%。2.按照权利要求I所述的磁致冷大块非晶合金材料的制造方法，其特征在于包括下列步骤A、取Gd、Dy、Al、Co(原子百分比)的材料，在钛锭保护的氩气气氛下电弧熔炼制成母合金，母合金需熔炼4次，以保证母合金均勻；B、取适量的母合金材料放置于带喷嘴的石英管中，在惰性气氛下经感应炉重新熔化C、将母合金熔体用适当压力的惰性气体喷射到石英管下面的水冷铜模中，制成成品；D、检验入库。全文摘要本专利技术涉及一种，其特征在于组成非晶合金化学成分原子百分比为Gd34～40％；Dy16～22％；Al20～24％；Co15～20％。本专利技术公开的一种，通过添加Dy，改善大块非晶的磁致冷性能，不降低该合金的非晶形成能力；磁致冷大块非晶合金材料磁熵变和磁致冷性能有较大提高；在相同磁熵变和致冷能力水平下，降低材料成本。文档编号C22C45/00GK102605298SQ20111002093公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日专利技术者俞保文, 朱锡东, 钱加军 申请人:宜兴市宝登合金有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞保文，朱锡东，钱加军，
申请(专利权)人：宜兴市宝登合金有限公司，
类型：发明
国别省市：