热处理对Mg-5wt%Sn合金组织与显微硬度的影响

研究了固溶处理(460-500 ℃保温1-96 h)加人工时效处理(210-290 ℃保温1-160 h)对Mg-5wt%Sn合金组织演变的影响及组织与显微硬度之间的关系.结果表明,经480℃过固溶处理后,合金中的Mg2Sn相基本溶解,随后的时效处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出.Mg-5wt%Sn合金具有明显的时效硬化特征:经480℃固溶处理后,时效温度采用210℃时,保温96h后显微硬度达到峰值为77.4 HV0.01;时效温度为250℃时,保温16h后显微硬度达到峰值为76.6 HV0.01;时效温度采用290℃时,保温4h后达到峰值为60.2 HV0.01.合适的时效处理制度能明显提高合金的显微硬度.     

热容率对室温磁制冷机工质盘传热影响研究

在室温磁制冷机主动式磁回热器(AMR)工质盘强化传热研究中,引入了一个新的参数热容率TCR(Thermal Capacity rate Ratio)。TCR参数反映了工质盘内换热流体将磁体在励磁过程中产生的热量从回热器中置换出去的能力。计算磁制冷系统的TCR,通过和制冷功率、COP进行对比分析,提出了室温磁制冷机工质盘强化传热的思路。     

铸态Mg-5Sn-(0～3)Sr合金的组织和性能

利用SEM、EDS和XRD等研究了Mg-5Sn-xSr(x=0、0.3、1.0、1.5、2.0、3.0)镁合金的铸态显微组织,测试和分析了合金的室温力学性能.同时研究了Mg-5Sn-xSr合金在载荷为35 MPa和温度为175℃下的蠕变性能.结果表明,Sr的加入使得Mg-5Sn合金中生成一种新的MgSnSr耐热相,其形貌呈棒状和针状,随着Sr含量的增加,MgSnSr相的数量逐渐增多而MgzSn相的数量却逐渐减少.少量的Sr能细化晶粒,同时由于MgSnSr相的弥散强化作用,使得Mg-5Sn合金的室温力学性能得到改善,其中Sr含量为0.3%时,合金具有最优室温力学性能,抗拉强度达到165 MPa,伸长率达到10.4%;并且Sr含量的增加能不断改善Mg-5Sn合金的耐热性能,当Sr含量达到3%时,合金的稳态蠕变速率降低近50%.     

C对Gd5SiGe3磁致冷材料组织结构和磁相变的影响

主要研究C对Gd5SiGe3磁致冷合金组织结构与居里温度的影响.使用商业蒸馏Gd为原料,采用非自耗电弧炉熔炼了Gd5SiGe3Cx(x=0、0.1、0.3、1.0)系列合金.粉末XRD结果表明,少量C(x=0.1、0.3)加入合金后,样品主相具有单斜的Gd5Si2Ge2型结构,当x=1.0时,合金中出现了CSi相和GdGe相.采用光学显微镜观察了了合金纵截面的微观形貌,纵截面的柱状晶和晶粒内的线条组织是Gd5SiGe3Cx合金显微组织的两大显著特征.用样品振动磁强计测定了样品在低场下(7960A/m)的M-T曲线,结果表明,Gd5SiGe3Cx系列合金的居里温度随C含量的增加而逐渐降低,x=1.0时居里温度达到最低值108K.     

La0.7Ce0.3(Fe1-xCox)11.44Si1.56(x=0.04、0.06、0.08)合金的结构与磁热效应

通过X射线衍射仪研究了1300℃退火1h后的La0.7 Ce0.3(Fe1-x Cox)11.44 Si1.56(x=0.04、0.0 6、0.08)合金的相结构.采用振动样品磁强计研究了合金的磁性能.结果表明,合金主相具有NaZn13型结构,含有少量α-Fe和LaFeSi杂相;x=0.04、0.06和0.08时,合金的居里温度Tc分别为230.8、261、288.9K,在1.1T的外磁场变化下,等温磁熵变|△SM|分别为2.44、1.86和1.55J/(kg·K).     

C对Gd5Si4磁致冷材料结构和性能的影响

以商业蒸馏Gd为原料,采用非自耗电弧炉在氩气保护下熔炼了Gd5Si4Cx(x=0、0.24、0.35、0.5)系列合金,研究了C对Gd5Si4磁致冷合金组织结构与磁热性能的影响.粉末XRD结果表明,Gd5Si4Cx系列合金主相均为正交的Gd5Si4型结构,此外C(x=0.24、0.35、0.5)加入后合金中出现了少量的GdSi相.利用振动样品磁强计测量的合金的磁性能的结果表明,Gd5Si4Cx(x=0、0.24、0.35、0.5)系列合金的居里温度Tc在344～297K连续可调.在1.5T外加磁场变化时居里温度附近的最大磁熵变分别是2.79、2.47、2.03、1.65J/(kg·K).     

制冷机用稀土磁性材料及其形状尺寸与加工

在概述了近年来制冷技术中应用较多的稀土磁性材料的基础上，介绍了这些材料在应用过程中形状与尺寸的确定思路和方法以及所采用的加工工艺。     

用于室温磁制冷机的高场强永磁磁路设计

把基于磁热效应的室温磁制冷技术应用到空调及家用冰箱上,除了开发出具有巨磁热效应的磁致冷材料(磁工质)外,高场强永磁磁路的设计与制造也是其关键。由于在空调及家用冰箱上采用结构复杂、价钱昂贵的超导磁体或电磁铁是不合适的,而传统永磁体回路的设计方法很难使永磁体产生较高的场强。本文在中空圆柱型磁场源(hollowcylindricalfluxsource)的基础上,设计出了用于室温磁制冷机(往复式和旋转式)的高场强永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强分别为1 86T和1 97T。     

室温磁制冷高场强永磁磁路

在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计并制作出用于室温磁制冷机(往复式和旋转式)的高场强永磁磁路,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.     

La0．7Ce0．3（Fel-xCox）11．44Si1．56（x=0．04、0．06、0．08）合金的结构与磁热效应

通过X射线衍射仪研究了1300℃退火1h后的La0．7Ce0．3（Fel-xCox）11．44Si1．56（x=0．04、0．06、0．08）合金的相结构。采用振动样品磁强计研究了合金的磁性能。结果表明，合金主相具有NaZn13型结构，含有少量α-Fe和LaFeSi杂相；x=0．04、0．06和0．08时，合金的居里温度Tc分别为230．8、261、288．9K，在1．1T的外磁场变化下，等温磁熵变｜ΔSM｜分别为2．44、1．86和1．55J／（kg·K）。