首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
利用固态反应法制备了Mn3Sn1-xCoxC1.1(x=0.05,0.1,0.2)系列化合物,研究了Co掺杂对其磁性质、相变、熵变的影响.随着Co掺杂量的增加,样品的居里温度由283 K先降到212 K(Mn3Sn0.9Co0.1C1.1)后又升到332 K(Mn3Sn0.2Co0.8C1.1),相变类型由一级相变逐渐转变为二级相变.增大Co的掺杂量,Mn3Sn1-xCoxC1.1化合物的熵变峰值逐渐减小,磁熵变温区由9 K展宽到300 K.当Co掺杂量为0.2时,相对制冷量达到最高,为103 J/kg(磁场强度为1.6 MA/m).由于室温附近良好的磁致冷效应,该类材料在磁制冷领域可能具有重要的应用前景.  相似文献   

2.
研究了NaZn13型结构LaFe13-xAlxC0.1(x=1.6,1.8)间隙化合物的磁制冷能力和磁相变.利用麦克斯韦关系式计算得到,高Al含量LaFe13-xAlx碳化物的最大磁熵变值|ΔS|m低于低Al含量碳化物的最大磁熵变值.随Al含量的增加,化合物的磁熵变峰展宽,但由于磁熵变大幅降低,衡量磁制冷能力的q值随之降低.基于朗道相变原理,考虑到自旋涨落的影响,磁自由能可以展开到磁化强度的6次方项,材料的相变类型由磁化强度的4次方项系数a3(T)的符号来进行判断.随着Al含量的增加,研究的碳化物相变由弱的一级相变转为二级相变.  相似文献   

3.
郑新奇  沈俊  胡凤霞  孙继荣  沈保根 《物理学报》2016,65(21):217502-217502
磁制冷技术的发展取决于具有大磁热效应磁制冷材料的研发进展.经过长期的工作积累,特别是近20年来的努力,许多新型磁制冷材料的探索和研究极大地促进了磁制冷技术的进步.本文介绍了磁热效应的基本原理和磁制冷研究的发展历史,系统综述了低温区和室温区具有大磁热效应的磁制冷材料的研究进展,重点介绍了一些受到较为关注的磁热效应材料的最新研究成果.低温区磁制冷材料主要包括具有低温相变的二元稀土基金属间化合物(RGa,RNi,RZn,RSi,R_3Co以及R_(12)Co_7)、稀土-过渡金属-主族金属三元化合物(RTSi,RTAl,RT_2Si_2,RCo_2B_2,RCo_3B_2)以及四元化合物RT_2B_2C等,其中R代表稀土元素,T代表过渡金属.这些材料一般都具有二级相变,具有良好的热、磁可逆性,也因其合金属性具有良好的导热性.室温区磁制冷材料主要包括Gd-Si-Ge,La-Fe-Si,Mn As基,Mn基Husler合金,Mn基反钙钛矿,Mn-Co-Ge,Fe-Rh以及钙钛矿氧化物等系列.这些材料一般都具有一级相变,多数在室温具有巨大的磁热效应而受到国内外的极大关注.其中,La-Fe-Si系列是国际上普遍认为具有重要应用前景的磁制冷工质之一,也是我国具有自主知识产权的材料.本文还对磁制冷材料的发展方向进行了展望.  相似文献   

4.
陈湘  赵明骅 《物理学报》2018,67(19):197501-197501
通过等温磁化曲线和等磁场变温曲线测量与标度理论,系统研究了CeFe_(2-x)In_x合金的磁性和CeFe_(1.95)In_(0.05)合金的磁相变临界参数.结果表明:用2.5 at.%的铟替代CeFe_2合金中的铁并不能使合金中的反铁磁态在低温下完全稳定,低场下在2—80 K均能观察到反铁磁相振荡; CeFe_2与CeFe_(1.95)In_(0.05)合金的顺磁-铁磁二级相变居里温度均在230 K附近;在0—5 T磁场范围内, CeFe_(1.95)In_(0.05)合金居里温度处的最大磁熵变为3.13 J/(kg·K),相对制冷量为151.3 J/kg.通过不同方法得到的具有高度自洽性的磁相变标度临界参数均表明CeFe_(1.95)In_(0.05)合金的磁相互作用可以用基于短程相互作用的3D-Ising模型来描述.  相似文献   

5.
一级相变材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)是磁制冷应用中的重要磁热材料,其固有的磁滞和热滞对实际制冷循环性能有较大影响,然而现有文献对此尚未研究。本文基于考虑热滞影响的材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)的等场热容实验数据,建立考虑热滞效应的回热Ericsson制冷循环,揭示热滞、非平衡回热和冷热源温度等对制冷循环主要热力学性能参量的影响,应用数值计算方法,比较了考虑热滞与否时制冷循环的净制冷量、性能系数等性能参量。研究结果能为磁制冷机循环的优化参数设计提供有益的参考。  相似文献   

6.
研究了NaZn13型结构LaFe13-xAlxC0.1(x=1.6,1.8)间隙化合物的磁制冷能力和磁相变.利用麦克斯韦关系式计算得到,高Al含量LaFe13-xAlx碳化物的最大磁熵变值|ΔS|m低于低Al含量碳化物的最大磁熵变值.随Al含量的增加,化合物的磁熵变峰展宽,但由于磁熵变大幅降低,衡量磁制冷能力的q值随之降低.基于朗道相变原理,考虑到自旋涨落的影响,磁自由能可以展开到磁化强度的6次方项,材料的相变类型由磁化强度的4次方项系数a3(T)的符号来进行判断.随着Al含量的增加,研究的碳化物相变由弱的一级相变转为二级相变. 关键词: 13-xAlx碳化物')" href="#">LaFe13-xAlx碳化物 磁制冷能力 磁相变  相似文献   

7.
利用不同的测量方法,研究了MnFeP1-xAsx(0·32相似文献   

8.
陈湘  陈云贵  唐永柏  肖定全  李道华 《物理学报》2014,63(14):147502-147502
由于一级相变磁制冷材料发生磁相变时有晶胞体积的突变,相变过程中有相变潜热存在,其磁化过程中有许多磁学问题有待于进一步探究.本文以LaFe13-xSix合金为研究对象,在现有对磁一级相变基础问题的分析基础上,对一级相变材料中系统熵变、等温熵变、绝热温变、热滞、磁滞、铁磁与顺磁态两相共存的温度区间和磁场区间、制冷能力的计算等磁学基础问题进行了较为细致的探究.分析表明,在忽略完全铁磁态和顺磁态对磁热效应的贡献时,Maxwell方程和Clausius-Clapeyron方程计算熵变的值具有等效性.等温磁化过程中升温和降温曲线包围的面积SABCE(磁滞的大小),实际上是升温过程和降温过程中磁场做的净功,等于相变潜热之差.磁滞和热滞的大小与磁化过程数据测量的时间有关,测量时间越长则滞后越小,当相变是平衡相变则滞后为零.另外,对温度和磁场诱导磁相变过程进行了分析,提出了一级相变磁制冷材料制冷能力的不同计算模型.本文对一级相变磁制冷材料的磁学基础问题研究有一定的参考价值.  相似文献   

9.
闫君  孙莹  王聪  史再兴  邓司浩  史可文  卢会清 《物理学报》2014,63(16):167502-167502
利用固态反应法制备了Mn3Sn1-xCoxC1.1 (x=0.05,0.1,0.2) 系列化合物,研究了Co掺杂对其磁性质、相变、熵变的影响. 随着Co掺杂量的增加,样品的居里温度由283 K先降到212 K (Mn3Sn0.9Co0.1C1.1) 后又升到332 K (Mn3Sn0.2Co0.8C1.1),相变类型由一级相变逐渐转变为二级相变. 增大Co的掺杂量,Mn3Sn1-xCoxC1.1化合物的熵变峰值逐渐减小,磁熵变温区由9 K展宽到300 K. 当Co掺杂量为0.2时,相对制冷量达到最高,为103 J/kg (磁场强度为1.6 MA/m). 由于室温附近良好的磁致冷效应,该类材料在磁制冷领域可能具有重要的应用前景. 关键词: 磁性质 相变 磁卡效应 相对制冷量  相似文献   

10.
郝志红  王海英  张荃  莫兆军 《物理学报》2018,67(24):247502-247502
EuTi0_3是直接带隙半导体材料,在液氦温度附近呈现反铁磁性,且具有较大的磁熵变,但是当其转变为铁磁性时,可以有效提高低磁场下的磁熵变.本文通过元素替代,研究晶格常数的变化和电子掺杂对磁性和磁热效应的影响.实验采用溶胶凝胶法制备EuTiO_3和Eu_(0.9)M_(0.1)TiO_3 (M=Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm)系列样品.结果表明:大离子半径的碱土金属离子替代提高了铁磁性耦合,有利于提高低磁场下的磁热效应.电子掺杂可以抑制其反铁磁性耦合从而使其表现为铁磁性.当大离子半径的稀土La和Ce离子替代Eu离子时,既增大了晶格常数也实现了电子掺杂,表现出较强的铁磁性.在1 T的磁场变化下,Eu_(0.9)La_(0.1)TiO_3和Eu_(0.9)Ce_(0.1)TiO_3的最大磁熵变分别为10.8和11 J/(kg·K),均大于EuTi0_3的9.8 J/(kg·K);制冷能力分别为39.3和51.8 J/kg,相对于EuTi0_3也有所提高.  相似文献   

11.
张登魁  赵金良  张红国  岳明 《物理学报》2014,63(19):197501-197501
系统研究了温度、时间、压力等因素对LaFe11.5Si1.5化合物吸氢过程的影响以及效果. 结果表明:吸氢处理会增大化合物的晶格常数,但不会改变其晶体结构. 在温度为423 K,氢气压力为0.0987 MPa时,可以制备出氢分布均匀的LaFe11.5Si1.5H1.6间隙化合物. 氢化处理可以明显提高化合物的居里温度,降低热滞后,并且使磁熵变保持在较高值. LaFe11.5Si1.5H1.6样品随着在空气中暴露时间的延长,居里温度和磁熵值的变化非常小,氢化合金的磁热性能具有良好的时间稳定性. 关键词: P-C-T关系曲线 居里温度 磁熵变 11.5Si1.5氢化物')" href="#">LaFe11.5Si1.5氢化物  相似文献   

12.
In this paper, we study the effects of Pr substitution on the hydrogenating process and magnetocaloric properties of La_(1-x)Pr_xFe_(11.4)Si_(1.6)H_y hydrides. The powder x-ray diffraction patterns of the La_(1-x)Pr_xFe_(11.4)Si_(1.6) and its hydrides show that each of the alloys is crystallized into the single phase of cubic Na Zn_(13)-type structure. There are hydrogen-absorbing plateaus under 0.4938 MPa and 0.4882 MPa in the absorbing curves for the La_(0.8)Pr_(0.2)Fe_(11.4)Si_(1.6) and La_(0.6)Pr_(0.4)Fe_(11.4)Si_(1.6) compounds. The releasing processes lag behind the absorbing process, which is obviously different from the coincidence between absorbing and releasing curves of the La Fe_(11.4)Si_(1.6) compound. The remnant hydrogen content for La_(0.6)Pr_(0.4)Fe_(11.4)Si_(1.6) is significantly more than that for La_(0.8)Pr_(0.2)Fe_(11.4)Si_(1.6) after hydrogen desorption, indicating that more substitutions of Pr for La are beneficial to retaining more hydrogen atoms in the alloys. The values of maximum magnetic entropy change are 14.91 J/kg·K and 17.995 J/kg·K for La_(0.8)Pr_(0.2)Fe_(11.4)Si_(1.6)H_(0.13) and La_(0.6)Pr_(0.4)Fe_(11.4)Si_(1.6)H_(0.87),respectively.  相似文献   

13.
Phase evolution in the Bi---Sr---Ca---Cu---Al---O system was studied. Two Al-containing phases BiSr1.5Ca0.5Al2Oz and (Sr1−xCax)3Al2O6 (x = 0.4 − 0.45) were determined to be chemically compatible with Bi2.18Sr2CaCu2O8+x (Bi-2212) at temperatures of the samples processing. The phase equilibria in the title system were investigated above the solidus temperature. The BiSr1.5Ca0.5Al2Oz was found to be in equilibrium only with the melt and the (Sr1−xCax)3Al2O6 phase. This latter aluminate equilibrated with Ca,Sr cuprates, CaO, the Cu-free phase, and the liquid. The melting and solidification in Bi-2212, doped with the aluminate, corresponded to the reversible reaction Bi-2212 + BiSr1.5Ca0.5Al2Oz ↔ (Sr1−xCax)3Al2O6 + liquid. Two sets of superconducting composite materials with initial compositions Bi-2212 + nBiSr1.5Ca0.5Al2Oz and Bi-2212 + m(Sr1−xCax)3Al2O6 were prepared by solidification from the partial melt. The former material was composed mostly of large Bi-2212 lamellas separated by the BiSr1.5Ca0.5Al2Oz phase, which destroyed superconducting links between Bi-2212 grains. The latter material consisted of a Bi-2212 polycrystalline matrix with high concentration of small (ca. 3 μm) grains of (Sr1−xCax)3Al2O6 imbedded in Bi-2212 lamellas. The Bi-2212 + m(Sr1−xCax)3Al2O6 materials displayed a trend to enhance flux pinning at T = 60 K with the increase of aluminate phase content.  相似文献   

14.
Jiao-Hong Huang 《中国物理 B》2022,31(4):47503-047503
Due to the hydrogen embrittlement effect, La(Fe,Si)13-based hydrides can only exist in powder form, which limits their practical application. In this work, ductile and thermally conductive Al metal was homogeneously mixed with La0.5Pr0.5Fe11.4Si1.6B0.2 using the ball milling method. Then hydrogenation and compactness shaping of the magnetocaloric composites were performed in one step via a sintering process under high hydrogen pressure. As the Al content reached 9 wt.%, the La0.5Pr0.5Fe11.4Si1.6B0.2Hy/Al composite showed the mechanical behavior of a ductile material with a yield strength of ~44 MPa and an ultimate strength of 269 MPa accompanied by a pronounced improvement in thermal conductivity. Due to the ease of formation of Fe-Al-Si phases and the several micron and submicron sizes of the composite particles caused by ball milling process, the magnetic entropy change of the composites was substantially reduced to ~1.2 J/kg· K-1.5 J/kg· K at 0 T-1.5 T.  相似文献   

15.
Mössbauer and magnetic susceptibility studies of sixty tetragonal RM4Al8 compounds (R = 4f, M = 3d element), show a wide variety of magnetic phenomena in the behaviour of 3d transition elements. The rare earths order antiferromagnetically at temperatures below 10–30 K in all compounds. The 3d elements, however, all behave differently. Fe in RFe4Al8 has a localized moment (effective moment of 4.4 μB) and orders independently of the rare earth sublattice. Mn in RMn4Al8 has also a localized moment (1 μB) but orders only when the rare earths order. Cr in RCr4Al8 has no moment of its own, but it has an induced moment (.1 μB) by its magnetic rare earth neighbours. Cu in RCu4Al8 is nonmagnetic. The Mössbauer studies of 151Eu, 155Gd, 161Dy, 166Er, 170Yb and a 57Fe probe yield all hyperfine interaction parameters including the orientation of the hyperfine field relative to the crystallographic c-axis. In addition, the studies yield the Ce, Eu and Yb valencies in the various compounds. Eu in EuFe4Al8 and in EuMn4Al8 and Yb in YbCr4Al8 are in a mixed valent state.  相似文献   

16.
傅斌  韩洁 《中国物理 B》2016,25(2):27501-027501
Magnetic properties and magnetic entropy changes of La(Fe_(1-x)Mn_x)_(11.5)Si_(1.5)H_y compounds are investigated. Their Curie temperatures are adjusted to room temperature by partial Mn substitution for Fe and hydrogen absorption in 1-atm(1 atm = 1.01325×10~5Pa) hydrogen gas. Under a field change from 0 T to 2 T, the maximum magnetic entropy change for La(Fe_(0.99)Mn_(0.01))_(11.5)Si_(1.5)H_(1.61)is-11.5 J/kg. The suitable Curie temperature and large value of ?S_m make it an attractive potential candidate for the room temperature magnetic refrigeration application.  相似文献   

17.
董雪  张国营  夏往所  黄逸佳  胡风 《物理学报》2015,64(17):177502-177502
用量子理论计算了Dy3Al5O12的晶场能谱、Zeeman劈裂能级和波函数. 在外磁场He为0<He<9 T, 温度为3<T<42 K 范围内, 计算了该晶体的磁矩、磁熵变, 计算结果与相关实验数据吻合较好. 该计算结果表明, Dy3Al5O12内磁性离子间的交换作用非常微弱, 可以忽略. 从理论上给出了绝热退磁过程中温度变化ΔTT的关系, 并与Gd3Ga5O12晶体进行了比较, 发现不同外磁场下, Dy3Al5O12和Gd3Ga5O12的低温制冷性能在不同温区有差别. 在进行低温(T<10 K)制冷时, 若外磁场较低, 选择Dy3Al5O12作为磁制冷材料较好; 若外磁场较高, 选择Gd3Ga5O12作为磁制冷材料较好.  相似文献   

18.
王转玉  康伟丽  贾建峰  武海顺 《物理学报》2014,63(23):233102-233102
采用密度泛函理论中的B3LYP方法, 结合从头算的CCSD(T)方法对Ti2Bn(n=1–10)团簇的稳定性和电子性质进行了研究. 发现两个Ti原子的掺杂导致Bn团簇结构发生了根本性变化. 随着n的增大, Ti2Bn团簇结构生长非常规律. 所有的最稳定结构都可看成双锥结构, 并且两个Ti原子处在双锥结构的锥顶. 根据二阶差分能量分析, 得出Ti2Bn(n=1–10)团簇的幻数是6, 7和8. 进一步分析了团簇的Ti原子解离能、B原子解离能以及团簇的电子亲和势和电离势. 这些能量分析表明Ti2B6团簇既有良好的热力学稳定性, 又有良好的动力学稳定性. 应用前线轨道理论, 对Ti原子与B6之间的成键进行了分析, 了解其稳定性的根源. 关键词: 2Bn团簇')" href="#">Ti2Bn团簇 稳定性 从头计算 电子结构  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号