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Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24磁制冷材料相变过程与磁性能关系的研究
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM271[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京100124, [2]NIST Center for Neutron Research, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland 20899, [3]北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金项目51071007和51171003,国家重点基础研究发展计划项目2010CB833100,北京自然科学基金项目1112005和CSNS用户专项项目资助感谢中科院物理所沈保根院士研究组对材料磁性能测量所提供拘大力帮助和指导.
中文摘要:

利用机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)技术, 制备了Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24磁制冷材料,并采用SEM观察烧结样品的显微组织, 利用中子衍射、超导量子干涉磁强计(SQUID)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射(XRD)等手段对相变过程和磁热性能进行了研究.结果表明: 烧结样品显微组织均匀致密, Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24化合物具有六方Fe2P型晶体结构.外加磁场和温度的变化都可以引起材料的磁热相变, 即顺磁相与铁磁相之间的可逆一级相变.材料的磁熵变与相转变的程度有密切关系, 随着外加磁场的增大或温度的降低,合金由顺磁相向铁磁相转变, 从而使材料磁熵变增大. 分析发现,材料的磁熵变大小与相转变过程中发生转变的相变百分比是直接对应的,温度诱导相变与磁场诱导相变所得结果一致.

英文摘要:

In recent years, the MnFePGe compound has drawn tremendous attention not only for its excellent magnetocaloric effect (MCE), but also for its great commercial interest.Compared with other advanced MCE materials such as GdSiGe, MnFePAs, etc.,it possesses many practical advantages such as more abundant raw materials,lower fabrication costs as well as better environmental amity. In this work, Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24 compound was prepared by mechanical milling and subsequent spark plasma sintering (SPS) technique, its microstructure was investigated by SEM, meanwhile the relationship between phase transition and the properties was investigated by neutrondiffraction, SQUID, DSC and XRD. The results show that the Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24 compound is compact, and possess a hexagonal Fe2P-type crystal structure. Generally, either applied magnetic field or temperature change will induce the transformation between paramagnetic phase and ferromagnetic phase. When the applied magnetic field increased or temperature reduced, paramagnetic phase transformed to ferromagnetic phase and caused the magnetic entropy change to become larger. It is found that the magnetic entropy change of Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24 compound is directly corresponding to the percentage of the phase transition.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,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,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),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)
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