NaZn13 型LaFe1-xSix 磁制冷工质的制备及其掺杂改性研究
文献类型:学位论文
作者 | 丁梅珍 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2010 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 闫阿儒 |
关键词 | La(Fe Si)13 化合物 条带 磁热效应 磁滞后 热滞后 磁熵变 |
中文摘要 | 传统的制冷技术引起的环境问题越来越突出,急需寻求新型制冷技术将其取 代,磁制冷技术由于其绿色环保、高效节能的优点,具有广泛的应用前景。磁制 冷工质是磁制冷技术的核心,NaZn13 型La(Fe,Si)13 化合物由于其无毒无害,原料 成本低廉,磁热效应较大,成为最有可能获得应用的室温磁制冷工质。本文围绕 NaZn13 型La(Fe,Si)13 化合物,通过改进制备工艺,优化化学组分,系统研究了材 料相结构、磁性和磁热效应,主要的实验结果和结论如下: (1) 利用快淬工艺,成功地制备了NaZn13 型La(Fe,Si)13 化合物,缩短了退火 的时间。将快淬得到的条带进行热处理,仅需在1000 左右退火几个小 时就能得到NaZn13 型La(Fe,Si)13 化合物,提高了材料的制备效率。 (2) 轻稀土元素Pr 部分替代La 以后,NaZn13 型La1-xPrx(Fe,Si)13 化合物晶胞收 缩,居里温度降低。一级相变增强,磁熵变增大。 (3) 添加B 以后,NaZn13 型LaFe11.44Si1.56 化合物更容易成相,居里温度略微上 升。添加B 会抑制一级相变,从而使得磁滞后,热滞后减小,磁熵变减小, 当B 含量为0.5 个原子百分比时,相变类型由一级相变转变为二级相变。 (4) 引入间隙原子C 以后,NaZn13 型LaFe11.44Si1.56Cx(x=0,0.2,0.4,0.6)化合物 成相较为困难,因为C 在Fe-C 相图中显示是α-Fe 的形成元素,添加C 以 后,α-Fe 很容易析出。C 进入到晶格结构的间隙位置以后,引起晶格膨胀, 居里温度显著升高,未添加C 时NaZn13 型LaFe11.44Si1.56化合物的居里温度 为203K,添加C 元素以后,居里温度迅速升高,当C 含量为0.8 时,NaZn13 型LaFe11.44Si1.56C0.8 的居里温度为285 K,基本能满足室温使用的要求,但 是添加C 以后化合物的一级相变特征减弱,当C 含量为0.6,0.8 时相变 性质由一级相变转变为二级相变,热滞后和磁滞后消失,磁熵变剧烈下降。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-07-21 |
源URL | [http://ir.nimte.ac.cn/handle/174433/509] ![]() |
专题 | 宁波材料技术与工程研究所_硕/博士论文成果 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 丁梅珍. NaZn13 型LaFe1-xSix 磁制冷工质的制备及其掺杂改性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式: OAI收割
来源:宁波材料技术与工程研究所
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