钙钛矿La0.67Ca0.33Ti0.01Mn0.99O3的磁致冷性能研究

利用固相烧结的方法制备了La0.67Ca0.33Ti0.01Mn0.99O3磁致冷材料.室温XRD分析表明该材料主要由主相的正交钙钛矿结构锰氧化物和少量La2O3杂相构成.利用VSM测量了样品在磁场下随温度变化的磁化曲线(M-T曲线)和居里温度附近的等温磁化曲线(M-H曲线),通过M-H曲线的一阶导数可得到样品的居里温度Tc(139 K),从不同温度的等温磁化曲线(M-H)计算得到材料在1.5T下的最大磁熵变△SM =0.8 J.(kg·K)-1,由M2-H/M的Arrott曲线表明La0.67Ca0.33 Ti0.01Mn0.99O3相变类型属于二级相变.由于二级相变不伴随晶格体积的变化和潜热的释放,仅是磁性材料磁畴从无序-有序的连续变化,所以二级相变的磁熵变可能较小,但是由于它是个连续的变化过程,发生相变的温区较大,造成的损耗较小.Ti4+离子的掺杂取代的是原有晶格中Mn4+离子(B位)的位置,两者之间不同的离子半径使得晶格发生Jahn-Teller 畸变,同时降低了Mn4+的浓度,使得Mn4+与Mn3+离子之间的双交换作用减弱,铁磁耦合作用减小,导致居里温度降低.该材料体系由于二级相变的温度区间较大,表明材料潜在的致冷能力较强,因此具有较好的应用前景.     

La0.67Sr0.33Mn0.9Cr0.1O3的巨磁熵效应

通过测量不同温度下的M-T和M-H曲线，对超大磁阻材料La0．67Sr0．33Mn0．9Cr0．1O3的巨磁熵进行了研究，发现伴随铁磁一顺磁相变有一个大的磁熵变化；在337K左右出现了一个磁熵肩峰，并随磁场的增大而愈加明显。由于磁熵肩峰的出现，磁熵变的峰被拉宽，从而有利于采用ERICSSON循环的磁制冷。这个结果表明La0．67Sr0．33Mn0．9Cr0．1O3可以作为磁制冷技术工作物质。     

磁场退火对Fe80Si9B11非晶合金的磁致伸缩特性影响

摘要：利用激光多普勒法测量50Hz下非晶合金带材的磁致伸缩曲线,研究了磁场退火对Fe80Si9B11非晶合金带材的磁致伸缩特性的影响。结果显示,在相同的磁场强度下非晶带材经横磁退火后磁致伸缩最大,无磁场退火次之,纵磁退火时最小。然后,采用Kerr方法观察了非晶合金带材的磁畴形貌,从微观结构上解释了经不同磁场退火后磁致伸缩大小不同的机理。最后,对无磁场退火、横磁退火和纵磁退火后的Fe80Si9B11铁基非晶合金铁芯进行了噪音测试。结果显示,在相同的频率和磁通密度下,非晶合金铁芯经横磁退火后噪音最大,无磁场退火次之,纵磁退火时噪音最小,与非晶合金带材经不同磁场热处理后磁致伸缩大小的规律一致。为解决非晶合金铁芯在实际应用中的噪音问题提供了参考。     

磁热效应的直接测量与测量仪器

探讨了磁热效应的两种测量方法———直接测量和间接测量,阐述了这两种测量方法的特点。间接测量需要测量一系列等温磁化曲线和热容,测量时间长,费用昂贵;直接测量是测量样品的绝热温变,简单、方便。研制了室温磁热效应直接测量仪,该测量仪采用NdFeB永磁体作为磁场系统;用该仪器直接测量了室温磁致冷材料在不同温度下的绝热温变,为研究室温磁致冷材料的磁热效应提供了一种简捷、方便的测量仪器。     

新型室温磁热效应直接测量仪研制

采用冷阱技术、高精度温度传感器与高精度测量仪表、制冷/制热功率连续调节技术以及磁场系统可更换方式研制了一台新型室温磁热效应测量仪。该测量仪具有测温温域宽、测温精度高、控温平稳、磁场系统可更换等优点。测量范围-50～70℃,测量精度达到0.01℃,磁场系统为0.8～1.8 T可更换。可用于室温磁制冷材料性能基础研究工作和磁制冷工质的选用。     

钙钛矿氧化物La0.3Ca0.7MnO3的磁性质

采用固相反应法制备了样品La0.3Ca0.7MnO3. 通过测量样品的M-T曲线、 M-H曲线和ESR曲线, 研究了La0.3Ca0.7MnO3的磁性质. 结果表明 在262 K时形成电荷有序相(CO相). 当T＞262 K时, 表现为顺磁;当T＜190 K时, 表现为长程反铁磁(在AFM本底中存在少量FM成分);从262～190 K(TCO), 随温度降低在电荷有序态下从顺磁向反铁磁转变.     

磁温度补偿合金对永磁体补偿效果的表征

采用外补偿法改善Nd-Fe-B永磁材料的磁性能温度稳定性。讨论了磁温度补偿合金与永磁体组合后的磁性能和温度稳定性的表征。研究表明:用组合磁体的最大磁能积可以表征其磁性能,用开路法测试的可逆磁通温度系数可表征组合磁体的磁性能温度稳定性。用本实验室开发的磁温度补偿合金得到的组合磁体的可逆磁通温度系数小于0.001%/℃(20~100℃),室温下的最大磁能级达到195 kJ.m-3。外补偿法不仅能够有效地改善Nd-Fe-B永磁材料的磁性能温度稳定性,而且能够保持较高的磁性能。     

镱的高掺杂对La0.67Sr0.33MnO3体系磁电性质的影响

研究了La0.67-xYbxSr0.33MnO3(x=0.40,0.50,0.60)体系的M-T曲线、M-H曲线、ρ-T曲线和MR-T曲线.实验结果表明:随着Yb掺杂的增加,体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态和反铁磁状态转变;高掺杂时的输运行为在其磁背景下发生异常,Yb掺杂引起的磁结构的变化将导致CMR效应.     

热处理工艺对LaFe_(10.85)Co_(0.65)Si_(1.5)C_(0.2)化合物成相的影响

分析了LaFe10.85Co0.65Si1.5C0.2在不同温度下,经过不同时间热处理后的相组成、微观组织特点、相变和磁性能。XRD衍射结果表明,经过温度高于1353 K的3天热处理后,LaFe10.85Co0.65Si1.5C0.2样品均得到了具有NaZn13结构的基体相。但是α-Fe的含量随退火温度增加而逐渐增加。样品的居里温度在300 K左右,在2.0 T外加磁场下最大磁熵变-ΔSM达到4.7 J·kg-1·K-1,是一种很好的室温磁致冷材料。     

低场下退磁效应对磁制冷材料磁熵变的影响

磁熵变化值是衡量磁制冷材料好坏的一项重要指标。基于前差商的数值方法,利用温度插值方法分别计算了球体材料和长径比为5的长圆柱体材料的在低场下(2T)扣除退磁场后的实际磁熵变,研究了由材料形状引起的退磁效应对磁制冷材料磁熵变的影响。结果表明,长圆柱体材料的实际磁熵变最接近无退磁场情况下的理论值,而球体材料退磁场很大,其实际磁熵变大大低于理论值;随外场的增强,退磁场对磁熵变的影响逐渐减弱;另外随温度升高退磁场所带来的影响逐渐减弱;若材料本身的磁熵变数值较大,则退磁场的影响相对较小。     

磁性技术在工程中的应用与发展

工程中的磁性技术是近些年来发展起来的一门新技术．由于其所具有的独特优点，已越来越受到国内外工程界的关注，开发和应用领域也日趋广泛．由此，叙述了国内外目前在工程磁性技术方面的研究状况及发展趋势，并分别介绍了几种磁性技术在工程中的研究成果及应用实例，提出了对工程磁性技术今后发展的一些看法．     

磁团聚与弱磁选设备

磁团聚是影响磁选产品质量的一个不利因素。针对磁因素,介绍了国内外一些研究工作者对筒式磁选所作的不同改进以及所研制的新设备,它们或利用磁团聚,或破坏磁团聚,或在复合力场中进行选别。     

铁矿选矿磁选装备现状与发展趋势

介绍了国内外尤其是国内铁矿选矿（包括磁铁矿和赤铁矿等）主要磁选设备类型及应用现状,归纳、总结了磁选设备的发展趋势,并就提高我国磁选装备水平的重要意义以及如何推动我国磁选设备的发展的措施阐述了作者的观点。     

徐州铁矿集团镇北铁矿混合矿石选矿试验研究

为了综合回收利用徐州铁矿集团有限公司镇北矿区磁铁矿和赤褐铁矿混合矿资源,采用磁选-强磁选-焙烧磁选工艺对其进行了试验研究,结果表明：可获得铁品位65．46％．回收率93．95％的综合铁精矿品位,精矿产率约提高7％左右,原矿铁品位下降10％左右。     

分选弱磁性矿磁选机的技术进展

论述了分选弱磁性矿物的强磁选机和高梯度磁选机的技术进展 ,其优化了结构、提高了场强 ,取得了较好的应用效果     

一种具有高速旋转磁系的干湿磁选机初级模型

经过大量查阅磁选机和磁系的发展现状资料和总结整理后发现,铁矿石磁选过程中的磁团聚现象仍是阻碍精矿品位提高的重要原因。为避免其不良影响,本项目对磁选机磁场特性对磁性颗粒的受力和运动的影响进行了研究,并计划采用高速旋转的交变磁场,设计一种新型磁系及磁系伸缩调节装置,避免磁性颗粒在磁选过程中磁链的形成和磁性夹杂,从而最大限度提高磁铁矿精矿品位。     

γ-Fe_2O_3型磁粉的性能及其生产

阐明了γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉、钴改性磁粉、钡铁氧体磁粉、金属磁粉等磁记录材料的生产工艺和某些技术关键     

旋转式室温磁制冷机用永磁磁路

随着室温磁制冷技术的发展,许多具有巨磁热效应的材料被开发出,但多是在高场强的超导磁体中获得的。为应用磁制冷技术到家用空调和冰箱,除了巨磁热效应的磁致冷材料外,设计出高场强的永磁磁路也尤其重要。针对旋转式室温磁制冷机,采用有限元方法设计并制作了具有较高场强的永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强的计算值及实测值均高于1.5T,且计算值与实测值基本相符。     

软磁合金系列新产品的开发

选择了应用广、技术含量高、磁特性不同1J50、1J22三种合金作软磁合金系列新产品开发的代表。试制中重点解决了真空冶金工艺及最佳合金成分匹配，提高返回比和宽带生产技术。试制结果表明，合金的冶金质量、磁性能、尺寸公差均达到国标要求。     

GdDyFe和GdTbFe合金的磁热效应研究

研究了 Gd0 .5Tb0 .5- x Fex 及 Gd0 .5Dy0 .5- y Fey(x=0 .2 ,0 .3,y=0 .2 ,0 .3)系列稀土合金在 2 6 0～ 2 90 K温区范围的磁熵变 ,发现这二种系列合金均具有较大的磁熵变△ SM,适合作为低磁场下 (～ 1.5 T)的室温磁制冷材料。