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。     

纳米室温磁制冷工质材料的研究

简述了室温磁制冷材料的发展历史和纳米技术，概述了磁制冷材料研究的重点。总结了室温磁制冷工质材料具有优良性能的标准，并且给出了从微观、唯象和纳米方面研究室温磁制冷材料的新思路。介绍了纳米技术在室温磁制冷材料研究中的应用，重点讲述了纳米化对室温磁制冷材料的影响，预测了磁制冷材料的发展趋势。     

直接测量(Nd1-xCex)2Fe17化合物的磁热效应

用真空高频悬浮炉在氩气保护下熔炼了(Nd1-xCex)2Fe17系材料(x=0.32,0.41,0.60).通过x射线衍射对退火前后的样品进行相结构分析.在磁场H=1.5T条件下,用永磁式室温磁热效应测量仪和VSM直接测量了三个样品的绝热温变 ΔTad及测量并计算了Nd1.18Ce0.82Fe17样品的ΔSm.随着Nd含量的增加,(Nd1-xCex)2Fe17系合金的磁相变温度显著提高,同时,绝热温变ΔTad略有增加,有望成为具有实用价值的室温磁制冷材料.     

稀土基室温磁工质的开发与磁制冷机的研究进展

作为一种固态制冷技术，室温磁制冷技术具有环境友好、能效高、运行可靠等优点，被公认有望替代传统的气体压缩制冷。磁制冷技术利用磁工质的磁热效应和主动式磁蓄冷技术实现制冷，主要集中于具有大磁热效应的磁工质的研发、永磁系统的设计以及换热系统的优化。二十世纪末至今，中国、美国、丹麦、德国、意大利、法国、斯洛文尼亚等国家先后开展了磁制冷方面的相关研究。本研究主要综述了现已在磁制冷机中取得应用的室温磁工质和室温磁制冷机所能达到的性能指标。已取得应用的室温磁工质可分为一级相变材料和二级相变材料，一级相变材料主要指La(Fe, Si)₁₃基化合物，二级相变材料主要是金属Gd及其合金，为室温磁制冷机中普遍采用的磁工质。根据运行方式的不同，室温磁制冷机可分为往复式磁制冷机和旋转式磁制冷机。从运行频率、磁工质、温跨、制冷能力等方面，本研究对比了不同典型的室温磁制冷机的性能。     

室温磁制冷研究现状与发展

室温磁制冷技术是一种高效环保的新制冷技术，虽然目前还不太成熟，但是其应用前景十分广阔，有望取代传统的蒸气压缩式制冷方法。本丈简要阐述了磁热效应的原理，并介绍了室温磁制冷的研究现状与发展。     

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。     

室温磁热效应直接测量仪的误差分析

简单介绍了室温磁热效应测量仪的组成、工作原理及其优点;用金属G d作为标准样品,用两个不同尺寸的温度传感器,测量了两个大小不同的样品。结果表明,相同条件下测量的数据重复性很好,而不同条件下测量的数据有一些差别,对此进行了分析,发现测量样品时特别是样品较小时,温度传感器的热容以及绝热条件等因素是引起误差的主要原因。     

La(Fe,Si)13系室温磁制冷复合材料的研究进展

近年来,世界各国都在重视环保、节能减排,与传统的气体制冷相比,磁制冷技术具有高效、环保、节能及不产生破坏臭氧层和温室效应气体等特点。目前磁制冷在中低温领域已经得到了应用,室温附近磁制冷技术仍处于研发阶段,主要包括磁制冷机、磁制冷材料、磁场系统等的研发,其中磁制冷材料是室温磁制冷技术发展的关键。本文以复合材料的角度,论述了极具发展潜力的La(Fe, Si)₁₃系磁制冷材料的研究进展及最新研究成果,通过非金属材料、金属单质及化合物与La(Fe, Si)₁₃系室温磁制冷材料的复合,提高了磁制冷材料的综合性能,使其更适用于在室温磁制冷机上的应用。     

室温磁制冷材料研究现状及发展前景

对室温磁制冷材料的研究现状进行了概述,重点介绍了Gd-Si-Ge系合金,Heusler合金Ni-Mn-Ga和NaZn13型化合物LaT13(T=过渡族掺少量其他金属)及MnFePAs系过渡金属基化合物,对室温磁制冷材料的研究现状及材料与磁制冷技术的发展前景进行了分析。