磁制冷設(shè)計研究現(xiàn)狀-資料下載頁
2025-06-27 16:51本頁面
【正文】 大挑戰(zhàn)。稀土元素Gd的價格又相對較貴，對商業(yè)化的推廣極為不利。目前Gd金屬其它合金的磁熱效應(yīng)很少能與其比較，但有些Gd金屬化合物經(jīng)過相應(yīng)的熱處理等措施拓寬了合金的半峰寬，取得了一定的成果。在Mn基化合物中，MnAs具有相當(dāng)可觀的磁熱效應(yīng)，但伴隨而來的較大的熱滯現(xiàn)象無疑降低了其實用價值，化合物中的As也與綠色無毒、安全環(huán)保這一理念相悖。而 MnFePSi系列化合物也同樣具有相當(dāng)可觀的巨磁熱效應(yīng)，雖然替換了有毒物質(zhì)，但熱滯問題仍然沒有解決，需要較大的工作磁場也是要克服的難題。La金屬化合物是近年來在室溫磁制冷材料中研究最多的，La是稀土中相對較便宜的金屬，與Gd金屬化合物相比，成本有所降低，La(Fe,Si)13基合金又顯示出巨磁熱效應(yīng)，但制冷溫區(qū)較窄，熱滯較明顯，且化學(xué)穩(wěn)定性不佳。La錳氧型鈣鈦礦化合物的磁熱效應(yīng)則很少能與Gd相比較。Heusler合金化合物所需原料較便宜，具有顯著的的磁熱效應(yīng)，但絕熱溫變偏低，且NiMnGa合金的制作成本也較高，合金中Mn元素又易揮發(fā)，成分也難以控制，需要長時間高溫?zé)崽幚聿拍塬@得單相組織[5]。 磁制冷技術(shù)進(jìn)入實用化還需解決一系列難題，如較高的工作磁場、明顯的熱滯、較小的可調(diào)溫寬等，為了尋找價格低廉且具有較大的磁熱效應(yīng)的室溫磁制冷材料，可以從結(jié)構(gòu)相變引起的磁熵變化考慮，也可以從一級相變引起的巨磁熱效應(yīng)研究探索新型高性能廉價的新材料考慮，還可以從提高合金母相中鐵磁交換作用、增大奧氏體相與馬氏體相之間的磁性差異獲得較大的磁熵變考慮，以及增強磁場與晶格之間的耦合作用。將來的研究工作應(yīng)該集中在充分利用材料的磁熱效應(yīng)，克服材料的磁滯和熱滯現(xiàn)象，盡量在較低的磁場變化下獲得較大的磁熱效應(yīng)，并在室溫附近具有較寬的工作區(qū)間，探究新型巨磁熱材料的磁熱效應(yīng)，另外納米技術(shù)在磁制冷領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了一定的成果，在該領(lǐng)域可能有所突破。磁熱薄膜材料對探究磁熱效應(yīng)和制備較小體積磁制冷機也有一定的啟示。7 結(jié)束語基于磁熱效應(yīng)的磁致冷技術(shù)具有綠色環(huán)保、高效節(jié)能等優(yōu)點，是未來極具市場前景的一項制冷新技術(shù)，目前關(guān)于該技術(shù)的相關(guān)研究是科學(xué)界和材料學(xué)界的一大熱點。目前室溫磁制冷的研究主要集中于實驗研究，缺乏對循環(huán)理論的研究和對活性蓄冷器內(nèi)部流動與傳熱的分析。應(yīng)當(dāng)看到，室溫磁制冷作為一種綠色環(huán)保的制冷技術(shù)，憑借其可靠、高效的特性將在未來制冷領(lǐng)域占有一席之地。8 參考文獻(xiàn)[1]楊斌，劉宏萱，朱根松，陳廣軍，[J].材料導(dǎo)報A：綜述篇，2015，9（29）：112116.[2]吳殿震，鄭紅星，[J].材料導(dǎo)報A：綜述篇，2011，25（8）：914.[3]朱其明，[J].中國西部科技，2011，10（22）：1012.[4][J].江蘇科技信息，2015，4：5960.[5]司曉東，劉永生，徐娟，杜文龍，雷偉，郭寶智，高湉，彭麟，[J].磁性材料及器件，2015，46（4）：6779. 完美DOC格式整理
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