杂质对Gd5（SixGe1-x）4 （x≈0.5）合金结构与磁熵变的影响

采用纯度分别为99.94%和99.2%的稀土金属Gd,配制了Gd5Si1.9Ge2.1和Gd5Si1.72Ge2.28两组合金,研究杂质对Gd5（SixGe1-x）4合金磁熵变的影响原因。粉末衍射结构分析表明，所研究的合金中都有Gd5Si2Ge2相，而采用低纯Gd配制的Gd5（SixGe1-x）4合金中还出现了明显的Gd5（Si，Ge）3相。磁性测量表明，杂质不改变合金中主相的居里温度，即没有改变合金中主相磁性原了的相互作用，但由于低温反铁磁性Gd5（Si，Ge）3相对室温Gd5Si2Ge2相的磁熵变没有贡献，导致Gd5（Si，Ge1-x）4合金在室温附近的磁熵变下降。     

Er2-xPrxFe17磁致冷合金在室温区的磁熵变

在氩保护气氛中用熔炼法制备了Er2-xPrxFe17系列合金，通过X射线衍射和SQUID磁强计研究了样品的结构和磁熵变。结果表明，Er2-xPrxFe17系列合金具有六方Th2Ni17型结构，通过成分微调使其居里温度处在室温附近，Er2-xPrxFe17合金有较大的磁熵变，且致冷温区较宽，是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料。     

室温磁致冷合金Pr2Fe17-xCox的结构、磁性和磁熵变

在氩气气氛中用熔炼法制备了Pr2Fe17-xCox系列合金，通过粉末X射线衍射和SQUID磁强计研究了样品的结构、磁性和磁熵变。结果表明：Pr2Fe17-xCox系列合金具有菱方Th2Zn17型结构；通过成分微调使其居里温度处在室温附近：Pr2Fe17-xCox，系列合金有较大的磁熵变，在低场下的磁熵变是金属Gd的65％～73％，而高场下的磁熵变则为金属Gd的63％～68％；但其成本约为金属Gd的1／10，具有很高的性价比，是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料。     

杂质对Gd_5(Si_xGe_(1-x))_4(x≈0.5)合金结构与磁熵变的影响

采用纯度分别为99.94%和99.2%的稀土金属Gd,配制了Gd5Si1.9Ge2.1和Gd5Si1.72Ge2.28两组合金,研究杂质对Gd5(SixGe1-x)4合金磁熵变的影响原因。粉末衍射结构分析表明,所研究的合金中都有Gd5Si2Ge2相,而采用低纯Gd配制的Gd5(SixGe1-x)4合金中还出现了明显的Gd5(Si,Ge)3相。磁性测量表明,杂质不改变合金中主相的居里温度,即没有改变合金中主相磁性原子的相互作用,但由于低温反铁磁性Gd5(Si,Ge)3相对室温Gd5Si2Ge2相的磁熵变没有贡献,导致Gd5(SixGe1-x)4合金在室温附近的磁熵变下降。     

La（Fe_（1-x）Co_x）_（13-y）Si_y合金的相结构及磁热性能

通过电弧熔炼的方法制备了La（Fe1-xCox）13-ySiy（x=0.06,0.07;y=1.1,1.2）合金,将铸态合金进行了120h的退火处理,退火温度1373K。用XRD分析了合金的相组成,并用SEM、TEM分析了合金的微观组织结构。用超导量子干涉磁强计和磁热效应直接测量仪研究了合金的磁性能。结果表明,120h热处理合金的主相为NaZn13型结构,呈岛状分布的少量α-Fe杂质相随着替代元素Co、Si含量的增加而减少,元素替代明显促进了合金在热处理过程中NaZn13型主相的生成。合金的居里温度Tc和绝热温差ΔTab随替代元素的增加表现出规律变化。研究表明,通过改变替代元素含量可在退火时间少于一周的情况下得到具有较大制冷能力的室温磁致冷材料。     

Gd60Co26Al14大块非晶合金的磁熵变

利用铜模吸铸法制备了Gd60Co26Al14非晶合金.采用示差扫描量热法(DSC),X射线衍射(XRD)和超导量子磁强计(SQUID)研究了其结构与磁热性能.XRD分析表明:铸态Gd60Co26Al14合金是完全的非晶结构;DSC测试显示Gd60Co26Al14合金在加热过程中在571 K发生玻璃化转变,并且出现了两个结晶温度,分别是602 K和642 K.SQUID测试结果表明:Gd60Co26Al14合金出现两个居里温度,分别是82 K和128 K;合金在外磁场5 T下82 K处的磁熵变达到7 J·(kg·K-1).     

Gd60Co26Al14大块非晶合金的磁熵变

利用铜模吸铸法制备了Gd60Co26Al14非晶合金。采用示差扫描量热法（DSC）,X射线衍射（XRD）和超导量子磁强计（SQUID）研究了其结构与磁热性能。XRD分析表明：铸态Gd60Co26Al14合金是完全的非晶结构;DSC测试显示Gd60Co26Al14合金在加热过程中在571K发生玻璃化转变,并且出现了两个结晶温度,分别是602K和642K。SQUID测试结果表明：Gd60Co26Al14合金出现两个居里温度,分别是82K和128K;合金在外磁场5T下82K处的磁熵变达到7J．（kg·k^-1）。     

GdDyFe、GdTbFe合金的磁熵研究

研究了Gd0.5Td0.5-xFex,Gd0.5Dy0.5-yFey(x=0.1,0.2,0.3,0.4；y=0.1,0.2,0.3,0.4)系列稀土合金在245～320K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值，适合作为中等磁场（1～2T）下的室温磁制冷材料。     

Ni45．4＋xMn41．5-xSn13．1（x=0，1．5，3．0）合金的结构和磁熵变研究

铁磁形状记忆合金Ni45.4-xMn41.5-xSn13.1（x=0,1．5,3．0）（分别定义为样品1、2、3）系列通过电弧熔炼法制备得到。在1173K下真空退火24h,自然冷却至室温。利用X射线衍射仪和振动样品磁强计研究了合金的结构、磁性和磁熵变。等温磁化曲线和Arrott曲线表明合金在马氏体转变温度附近合金为典型的亚磁性状态。在1．2T的外场下样品2和3在马氏体转变温度附近发生大的磁熵变大小分别为3．8和3．7J／kgK。样品1在磁性转变温度附近的磁熵变大小为2．24J／kg·K。     

磁一级相变La(Fe,Si)13基化合物的研究进展

对NaZn13型La(Fe,Si)13化合物在磁性、相变特性及磁熵变规律和制备方法等方面的研究进展进行总结和论述.低Si含量的La(Fe,Si)13化合物具有良好的软磁特性,表现出特殊的磁相变特征:在居里温度处的热诱导一级磁性转变和高于居里温度时的磁场诱导巡游电子变磁性转变,并伴随着巨大的磁熵变和磁致伸缩.随Si含量增高,化合物的这种特殊磁相变特征逐渐减弱,呈现二级相变特征.总结了元素替代和添加对La(Fe,Si)13化合物性能的影响,一定的合金化可以改变居里温度并保持巨大的磁熵变,这对于近室温磁致冷有着重要意义.快速凝固技术的应用解决了化合物合成困难的问题,降低了材料的制造成本,使得NaZn13型La(Fe,Si)13化合物成为最有应用前景的近室温磁致冷工质之一.本文还探讨了这种化合物用做磁致伸缩材料的可能性.     

Er2-xCexFe17化合物的结构与磁熵变

较详细地研究了Er2-xCexFe17化合物的结构、磁性和磁熵变。结果表明，轻稀土Ce的掺入虽然没有明显改变Er2Fe17化合物的相结构及其晶格常数，但改变了Er次晶格与Fe次晶格之间的耦合系数，使仍为Th2Ni17型六方结构的Er2-xCexFe17化合物的居里温度可通过成分微调使其处在室温附近。Er2-xCexFe17化合物的λ形(-△SM)-T曲线表明其在居里点附近发生的相变属于二级相变，它使化合物可在较宽温区范围内保持较大的磁熵变。Er2-xCexFe17化合物在x=0．05-0．1范围内具有较大的磁熵变，其在2．0T和5．0T外场下的最大磁熵变达到金属Gd的40%～50％，且其化学性质稳定、制冷温区宽、价格低廉，是一类性价比较高、应用潜力较大的新型低场室温磁制冷工质材料。     

熔体快淬La1-xNdxFe11．5Si1．5（x=0，0．3，0.5）化合物磁性能和磁熵变

利用熔体快淬法制备了La1-xNdxFe11．5Si1．5（x=0，0．3，0.5）快淬带。通过X射线衍射和振动样品磁强计测试了回火态（1000℃，5h）La1-xNdxFe11．5Si1．5）快淬带的相组成和磁性能。结果表明：不同成分快淬带回火后均可得到稳定的NaZnl，型化合物。和常规的熔炼法相比，用熔体快淬法通过短时间的回火（1000℃，5h）可以制成具有大磁熵变的NaZn13型的化合物。用Nd替代部分的La后，居里温度略有提高，同时保持有大的磁熵变｜△S｜；并且随着Nd含量的增加，有效制冷温区有变宽的趋势。     

通过拟合磁化强度函数计算磁熵变

用振动样品磁强计测量DyCo2化合物的磁化曲线，采用二元函数在矩形区域的双一次插值逼近拟合出M（T，H）的二元函数表达式，然后根据磁熵变的热力学公式，计算出它的磁熵变值。     

YTi（Fe_（1－x）Co_x）_（11）的化学法合成及其结构、磁性能

应用共沉淀－还原扩散法成功地合成了ＹＴｉ（Ｆｅ（１－ｘ）ＣＯｘ）（１１）系列稀土永磁合金（ｘ＝０．０，０．１５，０．２５，０．５），确定了其最佳合成条件，采用ＸＲＤ研究了其晶体结构及在Ｍ１５５型振动样品磁强计上测了其居里温度和磁化强度。得出：ＹＴｉ（Ｆｅ（１－ｘ）ＣＯｘ）（１１）系列合金均具有ＴｈＭｎ（１２）型结构，其晶胞参数随Ｃｏ掺入量增大而减小；居里温度点随Ｃｏ掺入量增大而升高；比饱和磁化强度在ｘ＝０．１５处达到最大。     

Nb掺杂Gd合金的大磁热效应和显微硬度增强

在氩气气氛中用熔炼法制备了Gd100-xNbx(x=0,1,2,3,5)系列合金,铸锭经1273K均匀化退火96h后水淬至室温。结果表明:Gd100-xNbx系列合金仍保持纯Gd的六方相结构;Nb掺杂合金的居里温度比纯Gd均低2K,在居里点附近发生的磁性转变为二级相变,5T外场下的最大磁熵变约为纯Gd的85%。通过少量Nb(≤5at%)掺杂后,Gd100-xNbx系列合金的显微硬度明显得到提高,与纯Gd相比,显微硬度最大提高幅度达～53%(x=5)。含少量Nb的Gd100-xNbx合金具有较大的磁熵变和较好的加工性能,是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料。     

熔体快淬LaFe11．5Si1．5的巨大磁熵变

采用熔体快淬法制备了LaFe11．5Si1．5化合物。利用X射线衍射和能谱分析测定了熔体快淬带的相组成和元素分布：利用磁性能测试结果计算了磁熵变。结果表明：熔体快淬可以得到元素分布均匀的LaFe11．5Si1．5薄带，其相组成为NaZn13型LaFe11．5Si1．5化合物和大量α-Fe。退火后，快淬带中的α-Fe含量大大降低，得到了近似单相的LaFe11．5Si1．5化合物。由磁性能测试并经计算发现，快淬带经1000℃，6h时效后具有巨大的磁熵变。由此可见，熔体快淬可成为一种制备更廉价的高性能磁致制冷材料的新方法。     

LaFe11．5Si1．5By合金的磁热效应

LaFe11．5Si1．5By（y=0,0．1,0．2,0．3,0．4和0．5）系列合金,通过添加少量的B后,可以明显的缩短退火时间。晶格常数随着B含量的增加而逐渐增大。居里温度随着B的增加分别从183K升高到186K。该系列化合物的热滞很小,B的添加对其热滞几乎没有影响。在外加磁场变化为0～1．5T时,等温磁熵变的最大值从20．0J／kgK（y=O）逐渐下降到10．7J／kgK（y=0．5）。该系列化合物在B含量较低时,处于居里温度（R）之上则存在比较明显的场致变磁转变特性。随着B含量增加到0．5时,场致变磁转变特性明显减弱。     

（Sm_（1－x）Y_x）_2Fe_（17）N_y的Mossbauer谱研究

通过Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等研究（Ｓｍ１－ｘＹｘ）２Ｆｅ（１７）Ｎｙ的磁性。结果表明：Ｓｍ次格子的单轴各向异性较强，对总的各向异性贡献起主导机制；Ｙ原子的择优占位导致晶体结构的变化，而对各向异性的影响较小。     

Ni46Mn35Ga19单晶大的磁熵变和磁控形状记忆效应

采用多种测量手段,对制备出的转变温度在室温以上的Ni46Mn35Ga19单晶的物性进行表征。电阻和交流磁化率结果表明,该材料的磁转变和马氏体相变是同时发生的。定温磁化强度测量得出材料磁熵变的增长速率高达9.0J/kg·K·T,在1274kA/m(1.6T)的磁场下,磁熵变达13.8J/kg·K。此外,应变测量表明,伴随该磁熵变,材料展现出应变量分别高达–0.89%和–1.90%的自发和磁控双向形状记忆效应。