Zn替代Ni-Mn-Sb与(Ce,Dy)Fe2的结构、磁性及磁热效应研究

来源 :沈阳师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Euphemia123
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随着人们对环境和能源的日益重视,室温磁制冷技术以其节能环保的特点成为一项极具开发潜力的高新制冷技术。磁制冷技术是以磁制冷材料为工质的一项制冷技术,其基本原理是借助磁制冷材料的磁热效应,通过磁化和去磁过程的反复循环而达到制冷目的。因此,寻找可获得巨磁热效应的磁制冷材料成为磁制冷技术的关键所在。本文系统地研究了Ni49-xZnxMn39Sb12(x=0,2,4)系列合金和Ce1-xDyxFe1.9(x=0,0.02,0.05,0.1,0.15)系列样品的结构、磁性及磁热效应的研究,得到了大的磁热效应。并对另外3个体系的样品进行了结构表征。   本文采用磁控电弧熔炼和真空退火法成功制备了Ni9-xZnxMn39Sb12(x=0,2,4)系列样品。X射线衍射分析揭示,x=0的样品对应马氏体,为正交的四层4O(22)结构;x=2,4样品的XRD衍射峰均对应立方LZ1的奥氏体。磁性研究表明,样品x=0在299 K为从铁磁性到顺磁性的转变,352 K为马氏体结构相变;样品x=2,在291 K发生马氏体结构相变,居里温度为348 K;样品x=4在265 K发生马氏体结构相变,居里温度为363 K。在5 T的磁场变化下,x=2样品在296K获得13.38 J/kg·K较大的磁熵变。这来源于低温弱铁磁性的马氏体相()高温强铁磁性的奥氏体相的转变。   本文采用磁控电弧熔炼和真空退火法成功制备了Ce1-xDyxFe1.9(x=0,0.02,0.05,0.1,0.15)系列样品。X射线衍射分析显示Ce1-xDyxFe1.9系列样品均为单一的MgCu2型立方Laves相结构。磁性研究表明,随着Dy替代Ce,Ce1-xDyxFe1.9样品的居里温度转变逐渐增大。Ce1-xDyxFe1.9(x=0)在234 K与5 T磁场下获得了31.7J/kg·K很大的磁熵变。然而,随着Dy逐渐替代Ce,磁熵变随着居里温度的升高迅速降低。当x=0.1时,即Ce0.9Dy0.1Fe1.9,在304 K,5 T的磁场改变下,获得了17.1J/kg·K的磁熵变。   本文采用磁控电弧熔炼和真空退火法成功制备了Mn36-xNi29Ge35+x(x=0,3,6),Mn36Ni29-xCoxGe35(x=0,4,8)与Ni45Mn44Sn10X(X=Sn,Ge,Sb,In)3个系列样品。X射线衍射分析显示3个系列样品均具有单相结构。将要进行磁性表征工作。  
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