【摘 要】
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采用非自耗真空电弧炉熔炼制备了GdDyFe、GdDyFeNi、GdDyFeAl系列磁制冷材料.利用振动样品磁强计测量了各合金在低磁场(μH=0.05T)下的M-T曲线,确定了合金的居里温度T.在居里
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采用非自耗真空电弧炉熔炼制备了GdDyFe、GdDyFeNi、GdDyFeAl系列磁制冷材料.利用振动样品磁强计测量了各合金在低磁场(μ<,o>H=0.05T)下的M-T曲线,确定了合金的居里温度T<,c>.在居里温度附近测量了各合金在多组温度下的恒温磁化曲线,外场变化为0~1.5T,结合公式计算出材料的磁熵变.所得结果是:GdDyFe、GdDyFeNi、GdDyFeAl合金的最大磁熵变分别可达到3.94、3.5、3.76 J/(kg·K).合金的居里温度可在室温附近250~309K的范围内变化.从实用化方面考虑,此系列合金材料价格便宜,在较低磁场下有较大的磁熵变,制冷温度可在室温附近较宽的范围内变化,若考虑将此系列合金制成更为适合磁埃里克森循环的复合材料,此系列合金是可供选择的室温磁制冷材料.对纳米磁制冷材料(Gd<,0.73>Dy<,0.27>)<,0.925>Fe<,0.075>和(Gd<,0.73>Dy<,0.27>)<,0.925>(Fe<,0.5>Ni<,0.5>)<,0.075>做了初步研究,与同等条件下的块材相比,纳米材料的居里温度分别下降了16K和14K,熵变值下降了1.37J/(kg·K)和1.19J/(kg·K).经研究还发现,纳米材料的温熵曲线较块材平滑,是较块材更为适合磁埃里克森循环的室温磁制冷材料.纳米材料也可能成为良好的室温磁制冷工质.
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