具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种磁熵变曲线上具有平台现象的磁致冷材料及其制备方法。该合金以钆为主要组元，其组成可用公式表示为：GdaCobAlc，其中50.0≤a≤55.0、15.0≤b≤20.0、25.0≤c≤31.0，且a+b+c=100。该合金是将纯度均不低于99.2%（质量百分比）的Gd和纯度均不低于99.9%Co和Al按规定原子百分比配料，在氩气气氛电弧炉中将合金反复熔化至成分均匀，凝固后获得包含多种晶体相的母合金铸锭；然后再将部分母合金进一步采用水冷铜模吸铸工艺，获得包含非晶相和晶体相的圆柱形样品。本发明专利技术提供的Gd-Co-Al母合金铸锭及其吸铸样品都具有复相结构；在磁有序温度附近，合金的磁熵变曲线上具有平台现象，适合作为埃里克森循环的磁制冷工质，在磁制冷技术方面有广阔的应用前景。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁性材料领域，特别是涉及一种具有磁热效应的钆基磁致冷材料及其制备方法。
技术介绍
相对于目前普遍采用的气体压缩式制冷技术而言，磁制冷具有绿色、节能、易于小型化等优点，在空调、冰箱、气体液化、红外元件的冷却、微电子系统冷却等领域有广泛的应用前景。对于绝大部分铁磁材料而言，其磁熵变随温度变化曲线的特征是在磁有序温度附近，材料的磁熵变达到最大值；在磁有序温度的两侧，随温度升高和降低，磁熵变都减小。在磁制冷机中，埃里克森循环是一个非常重要的循环。在15K以上的制冷温区，由于固体物质的晶格熵占总熵的比例较大，低温下的卡诺循环不再适合，而要采用埃里克森循环以降低晶格熵带来的影响。埃里克森循环要求工质在循环过程中保持回热平衡，在磁熵变曲线上具有平台现象的磁致冷材料是最优选择。因此，从应用角度而言，具有磁熵变平台的磁致冷材料对制冷机的设计和磁热效应的最终实现具有重要意义。磁熵变平台可以通过单一材料的多个磁有序相变来实现。如(Gda54Era46) NiAl合金(App1. Phys. Lett. , 1994; 64:2739)在25K附近发生顺磁-铁磁和铁磁-反铁磁相变，从而在15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料，其组成可用公式表示为：GdaCobAlc，其特征在于：?50.0≤a≤55.0，15.0≤b≤20.0，25.0≤c≤31.0，且a+b+c?=100。

【技术特征摘要】
1.一种具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料，其组成可用公式表示为 GdaCobAlc，其特征在于50. O ≤ a ≤ 55. 0，15. O ≤ b≤ 20. 0，25. O≤ c ≤ 31. 0，且 a+b+c =100。2.根据权利要求1所述的具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料，其特征在于 52. 5 ≤ a ≤ 53. 0，16. 5 ≤ b ≤ 19. 0，28. O≤ ≤31. O,且 a+b+c =100。3.根据权利要求1所述的具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料，其特征在于 52. 5 ≤ a ≤ 53. 0,16. 5 ≤ b ≤≤ 17. 5,29. 5 ≤ c ≤ 31. 0，且 a+b+c =100。4.根据权利要求1所述的具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料，其特征在于其是具有多个合金相的多晶合金。5.根据权利要求1所述的具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料，其特征在于其是同时具有晶体和非晶体的复合合金。6.根据权利要求4所述的具有磁熵变平台的原位复相钆基磁致冷材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤(1)配料将金属钆、钴、铝按规定原子百分比配料；其中钆的纯度为99.2% (质量百分比)、钴、铝原材料的纯度为99. 9% (质量百分比)以上；(2)熔炼将按步骤(I)配制好的原料在高纯氩气氛保护下熔炼至原料完全熔化，凝固后得到母合金。7.根据权利要求6所述的具有磁熵变平台的原位复相钆基...

【专利技术属性】
技术研发人员：付浩，滕保华，王明轩，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：