磁制冷設(shè)計研究現(xiàn)狀(已改無錯字)
2022-07-25 16:51:25 本頁面
【正文】 K) (0～2 T)。 / (kg K) (0 ～ 1 T) ,高于同條件下高純金屬Gd的26% ,這是一個很大的突破?？傊?類鈣鈦礦型錳氧化物的居里溫度通常低于室溫,雖然可以將其調(diào)高至室溫區(qū)間,但磁熵變會急劇下降,這一點(diǎn)是該系合金應(yīng)用必須要克服的問題。 過渡族金屬基磁制冷材料過渡族金屬基材料MnFeP1 xAsx (0. 25 x 0. 65)磁性來源于3d電子層的巡游電子,是一種可應(yīng)用于室溫區(qū)間且具有巨磁熱效應(yīng)的新型磁制冷材料其中MnFeP0. 452As0. 55在磁場變化5T時,居里點(diǎn)300K處的最大磁熵變達(dá)18J/(kg K) 。該系合金具有大的磁熵變,主要是由于3d過渡族金屬磁矩較高,可由磁場誘發(fā)一級磁相變,在降溫至居里溫度發(fā)生磁轉(zhuǎn)變的同時,晶體結(jié)構(gòu)也從正交MnP型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱絅iAs型結(jié)構(gòu)。而在一級相變區(qū)間,5M/ 5T值較大,根據(jù)Maxwell方程可知磁熵變?nèi)〉幂^大值,但其最大的缺點(diǎn)在于As元素有毒。近年來,部分學(xué)者嘗試使用無毒的Si 、Ge來替代As。Dagula等研究發(fā)現(xiàn),用Si置換As后,合金的磁熱效應(yīng)有較大的提高。Thanh發(fā)現(xiàn)MnFeP1 x2Si x合金的居里溫度可在230～370 K間調(diào)整；x = 0. 5時,磁熵變最大,在295K處達(dá)到30J / (kg K)(0～2 T)。 P1xGex在室溫下均具有良好的磁熱性能, 且居里溫度可調(diào)。其中, / (kg K) (0～5 T) 。該系化合物磁熱效應(yīng)較大,原材料成本低,居里溫度可調(diào),但通過Si 、Ge取代后仍存在其他問題,如熱滯較大以及居里溫度強(qiáng)烈依賴于Ge的濃度而使性能不穩(wěn)定、效率降低等，如能合理解決,其將具有很廣闊的應(yīng)用前景。 Heusler型鐵磁性材料近年來,許多研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)具有熱彈性馬氏體相變的Heusler型鐵磁性材料在馬氏體相變點(diǎn)附近也會產(chǎn)生較大的磁熱效應(yīng)。 T磁場變化下, / ( kg K)。都有為等發(fā)Ni45. / (kg K) (0～1 T)。2005年Krenke 等報道了5T磁場下Ni50Mn37Sn13的磁熵變達(dá)到19J / (kg K)。另外有一些CoMn (Sb ,Ge)、Ni2Fe2Ga等合金的相關(guān)報道。6 面臨的問題與發(fā)展趨勢磁制冷是一種高效環(huán)保節(jié)能的新技術(shù)。尤其是近些年環(huán)境污染和臭氧空洞問題越來越嚴(yán)峻，國家把環(huán)保和新能源開發(fā)作為可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，推動了室溫磁制冷材料的快速發(fā)展。但是在現(xiàn)有制造工藝條件下，室溫磁制冷材料在商業(yè)化的應(yīng)用仍然面臨著諸多難題，尚不能滿足實(shí)際需求。Gd合金具有巨磁熱效應(yīng)，其代表是Gd5(SixGe1x)4化合物，由于磁致一級相變和晶格一級相變，其磁熱效應(yīng)為一般磁性物質(zhì)的數(shù)倍，雖然能夠獲得較為理想的磁熵變，但居里溫度較低，無法滿足室溫磁制冷的需求。Fe,Ni,Co磁性離子的引入可以使居里溫度提高至室溫，磁熱效應(yīng)有所下降，但仍高于Gd金屬。因此這種Gd金屬的巨磁熱材料具有廣闊的發(fā)展空間，限制其發(fā)展的是合金對原材料Gd純度要求較高，對于目前的工業(yè)來說是一
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1