《稀土基原位復相多晶磁致冷材料研究》是依託電子科技大學,由付浩擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：稀土基原位復相多晶磁致冷材料研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：付浩
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
R-Co-Al、R-Ni-Al(R=Gd,Tb,Dy,Ho,Er)等三元合金相圖中存在RAl2，RCoAl,RNiAl等多個鐵磁性合金相以及由這些合金相構成的雙相、三相區。本項目擬通過原位複合的方法，使合金在鑄態和適當的熱處理條件獲得包含多個鐵磁性合金相的復相結構，進一步通過成分和顯微組織最佳化，利用不同合金相磁有序溫度相互鄰近的特點，獲得具有桌面型磁熱效應的復相磁致冷材料。通過本項目製備的複合磁致冷材料可以滿足液氮溫區附近磁製冷機對工質的需求，實現製冷循環回熱平衡、提高製冷效率、獲得大製冷量。通過本項目的實施，達到指導桌面型復相磁熱效應材料的設計和相應材料的製備的目的。
結題摘要
磁Ericsson循環要求磁工質在循環過程中保持回熱平衡，從而要求磁致冷材料的磁熵變在一定溫度範圍內保持不變，即平台型磁熱效應，以實現高的製冷效率和大的製冷量。研究發現，R-Co-Al、R-Ni-Al(R=Gd,Tb,Dy,Ho,Er)等三元合金相圖中存在RAl2, RCoAl, R2Co2Al, RCo2, RNiAl等多個鐵磁性合金相以及由這些合金相構成的雙相、三相區，有望獲得包含多個具有良好磁熱效應的鐵磁相，從而實現平台型磁熱效應。本項目詳細研究了Gd-Co-Al，Gd-Ni-Al，Ho-Co-Al等三元合金體系，在建立化合物的成分、結構、磁熱效應關係的基礎上，成功獲得了具有磁熵變平台的磁致冷合金。所開發的平台型磁熱效應合金的工作溫度在液氮溫區附近，0-5T磁場下的最大磁熵變值高達9.1J/kgK，平台寬度51K。復相多晶合金平台型磁熱效應的實現為製備適合磁Ericsson循環的磁致冷工質提供了新的方法，推動了磁製冷技術的實用化。
