• Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24磁制冷材料相变过程与性能关系的研究

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 本文利用机械合金化(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)及X射线衍射(XRD)等手段对其相变过程及磁热性能进行了研究。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。

  • Mn1.2Fe0.8P0.74Ge0.26-xSex化合物磁热性能研究

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 利用机械合金化 (MA) 结合放电等离子烧结 (SPS) 技术,成功制备了Mn1.2Fe0.8P0.74Ge0.26-xSex (x=0, 0.005, 0.01, 0.015, 0.02, 0.03) 化合物,并采用XRD,DSC,振动样品磁强计 (VSM) 和磁热效应直接测量仪等手段对其晶体结构、相变过程以及磁热性能进行了研究。结果表明:该系化合物均具有六方Fe2P结构。随着Se含量的增加,晶格常数a和c都发生了明显的变化,c/a先减小,然后保持不变,最后又增大;且c/a的值与化合物的Tc成一定对应关系,c/a减小会升高Tc,反之则降低Tc。外加磁场和温度的变化都能引起化合物产生一级磁热相变,即顺磁相 (PM) ? 铁磁相 (FM)。少量Se对Ge的置换 (x≤0.015) 能够提高材料的磁热性能,使该系化合物的Curie温度Tc升高,转变温区?Tcoex变窄,绝热温变?Tad增大;而热滞?Thys和熵变?SDSC基本不变。当x=0.01时,化合物的磁热性能最好,是一种有前景的室温磁制冷材料,与x=0化合物相比,Tc升高了5.6 K,?Tcoex降低了10.6%,?Tad增加了10%,当再增加Se含量时,化合物的磁热性能有所下降。