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Mn42Al50-xFe8+x合金的磁性和磁热效应
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2013.8.20
  • 页码:167501-167505
  • 分类:O484.43[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]宁波工程学院材料学院,宁波315211, [2]天津科技大学理学院,天津300222
  • 相关基金:国家自然科学基金青年基金(批准号:11204147)、浙江省自然科学基金(批准号:Y13A040002)和宁波工程学院校基金资助的课题.
  • 相关项目:NaZn13型La-Fe-Si(H,C)泡沫材料的制备、磁性和磁热效应研究
中文摘要:

研究了Mn42Al50-xFe8+x合金的结构、磁性和磁热效应.通过成分调节,居里温度琵在室温附近一宽温区连续司调,分别为270K(Mn42Al42Fe16),341K(Mn42Al40Fe18)和370K(Mn42Al38Fe20).磁化强度在相变温度处发生一陡降,热磁曲线和等温磁化曲线均未观察到热和磁的滞后,表明发生一可逆的二级相变.在各自居里温度附近,0—5T的外磁场变化下磁熵变峰值分别为2.48,2.52和2.40J.kg-1.K-1.Mn50-xAl50-yFex+y合金的磁熵变峰值虽然与许多优良的磁制冷材料相比并不大,但是制备该化合物的原材料价格非常低廉,制备工艺简单,加工成型也较容易,化合物本身耐腐蚀性、延展性较好,且在居里温度附近发生的是可逆的二级相变,无晶格或结构的变化,有利于制冷剂的多次循环使用.

英文摘要:

The structure, magnetism and magnetocaloric effect in Mn42Al50-xFe8+x are studied in this paper. The Curie temperature (Tc) is tunable in a wide temperature range around the ambient temperature by varying the Fe and Al concentration. The values of Tc are 270 K, 341 K and 370 K, respectively corresponding to the values of x of 8, 10 and 12. The magnetization has a sharp drop around the respective phase transition temperature and no obvious thermal or magnetic hysteresis is found, suggesting that a typical reversible second order phase transition occurs. The maxima of the magnetic entropy change (△Sm) under an applied field change of 0-5 T are 2.48 (Mn42Al42Fe16), 2.52 (Mn42Al40Fe18) and 2.40 J.kg-1K-1 (Mn42Al38Fe20), which are almost independent of composition. The simple and easy preparation process, the good corrosion resistance and ductility, the reversible second order phase transition, and the low cost of raw material make them attractive candidate for the magnetic refrigerant, although their values of △Sm are not very large compared those that of the rare earth based compounds.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876