近年来发展的磁制冷技术以其环保、节能等优点受到了广泛关注,已经有替代气体压缩制冷的趋势。新型大熵变室温磁制冷材料的应用基础研究为下一代关键清洁能量转化支柱产业提供核心技术支持。前期研究表明Gd-Si-Ge和MnFeP(1-x)Asx系材料系稀土材料可作为近室温磁制冷材料;具有室温附近的磁相转变温度和较大的磁热效应,这些化合物在其固溶度范围内调整其成分可以获得变化的磁转变温度和磁热效应,使其成为室温或近室温磁冷的候选材料。本项目通过X射线衍射分析、SEM观察、EDS分析、M-T和M-H曲线的测量等方法,研究了Gd-Si-Ge系列及MnFeP(1-x)Asx系列合金不同成分的组织结构和磁制冷性能。结果表明,Fe对Ge的替代主要在晶界发生偏聚。Fe对Ge的替代使得居里温度上升,但同时导致最大磁熵变下降。该材料的研究对于开发下一代新型低场、室温、大熵变、无毒及低成本环境友好高效能量转换电器或设备,尤其对开发新型无氟冰箱或空调,将起关键和决定性的作用。
英文主题词microstructure; magnetic entropy; curie temperature; magnetic refrigerant