稀土Gd基磁致冷材料的研究

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本文主要采用X射线粉末衍射分析法、金相显微分析法和磁化测量对R(Co1-xSnx)2(R=Gd,Tb,Dy)(x=0,0.025,0.050,0.075,0.100)和GdTbSiGe体系合金的晶格参数、磁相变、居里温度和磁热效应进行了研究。 1.X射线衍射分析确定样品GdCo2、TbCo2和DyCo2是立方MgCu2型结构的单相,其他样品是由RCo2、RCo3和R5Sn3组成。用M—T曲线和Arrott图确定了样品的居里温度和磁相变的类型。样品DyCo2和Dy(Co0.975Sn0.025)2是一级磁相变,其他的样品是二级磁相变。随着Sn的增加,样品的居里温度稍微升高。样品TbCo2、Tb(Co0.975Sn0.025)2和DyCo2、Dy(Co0.975Sn0.025)2、Dy(Co0.0950Sn0.050)2、Dy(Co0.925Sn0.075)2的最大磁熵变分别是3.44、2.29J.kg-1.K-1和5.78、5.43、3.88、2.98 J.kg-1.K-1。 2.Tb替代化合物Gd5Si1.72Ge2.28中的Gd使化合物的晶格参数减小,晶胞体积也稍微变小。尽管少量Tb的替代使合金的居里温度降低,但不改变合金的一级晶体—磁相变,并且明显地增加了合金的磁熵变。随着Tb的含量增加,合金的居里温度非线性地下降。在2.0T磁场下,样品(Gd0.96Tb0.04)5Si1.72Ge2.28、(Gd0.94Tb0.065Si1.72Ge2.28和(Gd0.74Tb0.26)5Si1.72Ge2.28的最大磁熵变分别是18.85、25.13和18.89 J.kg-1.K-1。在1.0T磁场下,样品(Gd0.95Tb0.055Si1.72Ge2.28和(Gd0.80)Tb0.20)5Si1.72Ge2.28的最大磁熵变分别是8.03和
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