La 0.6 Pr 0.4 Fe 11.4 Si 1.6 B 0.2 合金及其氢化物磁热性能研究

发布时间：2021-07-09 10:57

　　采用工业纯原料感应熔炼制备出公斤级La_0.6Pr_0.4Fe_11.4Si_1.6B_0.2合金,经退火后通过吸氢处理提高其居里温度到室温附近。研究了在1373¹473 K温度下经不同时间和温度退火对合金微观组织结构的影响。实验发现在1473 K经30 h退火样品的居里温度为202 K,在0¹.5 T变化磁场下的最大磁熵变达8.1⁸.6 J/kg·K。在0.13 MPa氢气压力下,经553 K吸氢5 h氢化处理合金的居里温度为320 K,最大磁熵变达7.7⁸.0 J/kg·K。 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2017,46(05)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2合金在1473K退火16、22和30h以及在1373K复合退火1和4h样品的SEM照片

第5期张涛等：La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2合金及其氢化物磁热性能研究·1307·图2La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2合金在1473K退火16、22和30h以及在1373K复合退火1和4h样品的SEM照片Fig.2SEMimagesofLa0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2alloysannealedat1473Kfor16h(a),22h(b)and30h(c)andthealloysannealedat1473Kfor16hfollowedbyannealingat1373Kfor1h(d)and4h(e)图3La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2合金在1473K以及在1373K复合退火不同时间的M-T曲线Fig.3M-TcurvesofLa0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2alloysannealedat1473Kfor16and30handalloysannealedat1473Kfor16hfollowedbyannealingat1373Kfor1h依据麦克斯韦（Maxwell）方程（1）计算出的磁熵变数据绘制的磁熵变随温度变化ΔSm-T曲线。由图4d可知，2个样品磁熵变曲线变化趋势相似，但并未完全重合。受峰值平台斜率和实验取点等因素影响，实验获得的2个样品的最大磁熵变分别为8.6和8.1J/kg·K。结合M-T和ΔSm-T曲线可知，在1473K经30h退火La0.6Pr0.4-Fe11.4Si1.6B0.2合金居里温度为202K，最大磁熵变为8.1~8.6J/kg·K，具有较好的磁热性能均匀性。2.3吸氢样品的磁热性能及其均匀性分析退火La0.6Pr0.4Fe11.4Si1.6B0.2合金的居里温度远低于室温范围，无法用作室温附近的磁制冷材料，需要通过氢化来提高其居里温度。前期研究表明，氢化后La0.6Pr0.4-Fe11.4Si1.6B0.2合金居里温度提高是由于氢原子进入晶格间隙位置，导致晶格常数增加，使铁磁相互作用增强，从而导致TC升高[23]。图5a给出了氢化前后La0.6Pr0.4-Fe11.4


本文编号：3273617