磁致冷材料研究进展

介绍了磁致冷材料磁热效应的表征方法，概述了国内外各温度区间磁致冷材料的研究进展。在20K以下温区，磁致冷材料研究主要集中在具有高导热率、低点阵热容和极低有序化温度的石榴石，如Gd3Ga5O12(GGG)，Dy3Al5O12(DAG)，Gd3Ga5-xFexO12(GGIG)及Er基磁致冷材料；20K～77K温度区间，磁致冷材料研究主要集中在重稀土金属间化合物中，如(Dy1-xErx)Al2复合材料等；在室温附近，具有大磁热效应的磁致冷材料以稀土Gd，Gd5(SixGe1-x)4(0≤x≤0．5)和MnFeP1-xAsx(0．15≤x≤0．66)合金为代表，特别是Gd5Si2Ge2(Tc=274K)和MnFeP0.45As0.55(Tc=300K)合金，在磁场5T下具有巨磁热效应，是Gd的2倍以上。总结了各温度区间磁致冷材料的选择依据。重点评述了室温磁致冷材料的最新研究成果，展望了室温磁致冷材料的发展前景。     

室温磁致冷材料及应用

介绍了室温磁致冷机的原理,对世界上最新发展的磁致冷原理样机和具有实用价值的磁致冷材料进行了介绍,对我国如何加速发温磁致冷研究提出了建议。     

室温磁致冷材料的研究进展

对室温磁致冷材料的最新进展作了综合报道,主要包括Gd、Gd-Si-Ge、La-Fe-(Si、Al)、Mn-As-Sb、Mn-Fe-P-As几个化合物系列。Gd,居里温度294K,其磁热性能在所有纯金属中最好;Gd5Si2Ge2,居里温度274K,在此温度处具有巨磁热效应;在La-Fe-Co-Si、La-Fe-Co-Al化合物中,改变Co的含量可以使化合物的居里温度得到调整,其磁热性能可以与Gd比拟甚至超过Gd;MnFeP0.45As0.55,居里温度308K,具有巨磁热效应,磁热性能远远超过Gd。在MnAs1-xSbx化合物中,随Sb(0相似文献   

Gd-Si-Ge磁致冷材料研究进展

介绍了Gd.Si.Ge磁致冷材料的晶体结构、磁相变、磁热效应、制备方法、防腐等方面的研究进展.室温磁致冷材料Gds(Si,Ge1-x)4在O≤x≤0.5、磁场H>5T时,呈现巨磁热效应;磁热效应的物理本质是一级磁晶相变;原材料Gd对Gd-Si-Ge系合金巨磁热效应的影响较大;Gd-Si-Ge磁致冷材料的成型方法主要有包覆法、复合法和真空扩散焊等.     

室温磁致冷材料成型研究

本文讨论了磁致冷材料在磁致冷机中的使用，针对室温磁致冷材料要与换热流体进行快速、充分的热交换和现阶段开发研究的一些具有巨磁热效应的室温磁致冷材料多为金属间化合物的特点，分析比较了目前已有的一些磁致冷材料成型工艺方法的优缺点，介绍了一种新的成型工艺方法。     

具有巨磁热效应的GdSiGe系磁致冷新材料的介绍

较详细地介绍了美国依阿华州立大学Ａｍｅｓ实验室的一项重大发现。该实验室的Ｐｅｃｈａｒｓｋｙ和Ｇｓｃｈｎｅｉｄｎｅｒ两位科学家近期发现具有巨磁热效应的ＧｄＳｉＧｅ系磁致冷材料。该系合金在３０－３００Ｋ之间相变点可调,且其磁嘛炎对应温区已研究出的最好材料的２－１０倍;在室温附近Ｇｄ５Ｓｉ２Ｇｅ２的磁热效应是至今所发现的最好这曙磁致冷材料金属轧的两倍,这预示着可能引起制冷行业的一场变革。     

Ti-Cr-M系贮氢合金与致冷系统

Ti-Cr-M合金(M=V,Mo,Al)的吸氢特性 贮氢合金已被用作燃料电池汽车用的贮氢容器。具有BCC结构的Ti-Cr-V合金在373K大约有3％(质量)的有效氢容量,被认为是贮氢容器介质用的候选材料之一。就实际应用来讲,合金的吸放氢循环性能是贮氢合金最关键的特性;因此,研究了Ti-Cr-V、Ti-Cr-Mo和Ti-Cr-A1合金在高氢压力和低氢压力区域的循环性能。研究用的合金都是在水冷铜熔池中于氩气保护下电弧熔炼的,所用原料采用纯度高于99．99％(质量)的纯钛和纯铬,纯度高于99．95％(质量)的纯钒,试样经过了5次重熔以确保其均匀性。     

Gd-Tb-Nd系室温磁致冷材料研究

对适用于室温区磁致冷的Gd Tb Nd系合金进行了研究。样品用Ar气保护的高频磁浮炉熔炼 ,用振动样品磁强计测量了不同温度下的磁化曲线。根据整理的磁热曲线计算出材料的磁熵改变值。结果表明 :GdxTbyNd( 10 0 -x - y) 系磁致冷材料的居里温度在室温附近 ,Tb和Nd含量的增加使居里温度降低 ;Nd含量较小时Gd Tb Nd系具有较大的磁熵改变值 ;少量Nd的加入可显著改变居里温度 ,是十分有效的制冷温区调节剂。因此 ,采用不同成分的Gd Tb Nd系材料的组合 ,可望实现在低磁场下室温附近较大温度范围的磁制冷热循环。     

Sn合金化对Gd5Si2Ge2磁致冷材料结构和性能的影响

以商业纯Gd为原料,采用非自耗电弧炉氩气保护下熔炼了Gd5Si2Ge2-xSnx(x=0.2,0.5,1)和Gd5Si2-yGe2Sny(y=0.1,0.2,0.5)系列合金,研究Sn合金化对Gd5Si2Ge2晶体结构和磁热性能的影响.粉末XRD结果表明Sn代Ge样品具有正交Gd5Si4型结构;Sn少量代Si(y=0.1,0.2)的样品具有单斜Gd5Si2Ge2型结构;Gd5Si1.5Ge2Sn0.5则为单斜和正交的混合结构.用超导量子磁强计(SQUID)测定了样品的M-T和不同温度的M-H曲线,结果表明Gd5Si2Ge2-xSnx(x=0.2,0.5,1)不具有巨磁热效应;Gd5Si1 9Ge2Sn01合金的最大磁熵变达15.3 J/kg·K(0 T～5 T),具有巨磁热效应.     

高性能粉末冶金软磁材料的开发

高密度粉末冶金软磁材料 作为改善高频特性的软磁材料,将磁粉与树脂结合的压粉铁心即其典型实例,由于树脂对于磁粉的绝缘从而减低了涡流损耗使得高频磁特性得到改善,这在静噪器和开关元件等方面已广为应用。但是由于添加较多的树脂以致磁通密度减低,且机械强度取决于结合树脂强度的高低,因而较之烧结材料和铸造材料大为降低。     

软磁材料研究开发

非晶及晶态软磁材料的发展 软磁材料被广泛的应用于各种电力设备与电子器件中,电力、电子设备的小型化、轻量化、节能、高灵敏度使人们生活更加便利,对环境的影响越来越小。软磁材料包括有纯铁、硅钢(Fe-Si系合金)、坡莫合金(Fe-Ni系合金),仙台合金(Fe-Si-Al系合金)及铁氧体(氧化物系)等材料。这些材料多是通过熔炼铸造,     

High Steady Magnetic Field Processing of Functional Magnetic Materials

The materials science community has been enriched for some decades now by the “magneto-science” approach, which consists of applying a magnetic field during material processing. The development of anisotropic properties by applying a steady magnetic field is now a well-established effect in the material processing of magnetic substances, which benefits from the unidirectional and static nature of the field delivered by superconducting magnets. Among other effects, magnetic anisotropy in functional magnetic materials, which arises from the alignment of magnetic moments under external field, can be developed at various structural scales. Magnetic ordering, magnetic patterning, and texturation are at the origin of this anisotropy development. Texture is developed in materials from magnetic orientation due to magnetic forces and torques or from stored energy. In metals and alloys, for instance, this effect can occur either in their liquid state or during solid-state thermomagnetic treatments and can thus impact significantly the material functional magnetic properties. Today’s improved superconducting magnet technology allows higher field intensities to be delivered more easily (1 T up to several tens of Teslas) and enables researchers to gather evidence on magnetic field effects that were formerly thought to be negligible. The magneto-thermodynamic effect is one of them and involves the magnetization energy as an additional parameter to tailor microstructures. Control of functional properties can thus result from magnetic monitoring of the phase transformation, and kinetics can be impacted by the magnetic energy contribution.     

几个具有特殊性能的金属复合材料

Nb Al系智能材料〔1〕　通常金属材料的强度越高时其耐冲击载荷的性能就越差 ,一旦形成裂纹就有引起脆性破坏的倾向 ,即使是由于疲劳裂纹也会引发这样的脆性破坏。因此 ,在原子能和宇航之类很重要的领域中所使用的金属材料 ,为了避免这样的脆性破坏危险 ,有人便提出了“抑制裂纹扩展型智能材料”这一概念 ,随着出现了把结构材料优越的强度与金属间化合物高硬度高熔点等优点结合在一起的复合材料的开发。根据金属材料在受到冲击时 ,在裂纹和被冲击区在瞬间会产生相当多热能 ,如果在此时有金属间化合物形成便有可能抑制冲击物对被冲击体的贯…     

高压脉冲磁开关铁芯技术要求与软磁材料适应性

本文介绍了脉冲磁开关的原理及其重要应用,脉冲磁压缩和直线感应加速器及其对软磁材料的技术要求,讨论了选材的原则及材料的适应性,对比介绍了几种软磁材料制作磁开关铁芯的优缺点和铁芯制造工艺。     

高温应用软磁材料

介绍了软磁材料的高温应用及其使用要求，简述了温度对基本磁参数和技术磁参数的影响以及高温应用各类软磁材料的发展和使用现状。