MnFe(P,Si)一级相变热磁发电材料的制备与磁性研究

金属功能材料, 2016, 23(3): 11-16. doi: 10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2016010

MnFe(P,Si)一级相变热磁发电材料的制备与磁性研究

韩睿 ^1, , 特古斯 ^2, , 欧志强 ^3, , 王莹 ^4, , 国庆 ^5,

1.内蒙古师范大学,内蒙古功能材料物理与化学重点实验室,内蒙古呼和浩特市010022

2.内蒙古师范大学,内蒙古功能材料物理与化学重点实验室,内蒙古呼和浩特市010022

3.内蒙古师范大学,内蒙古功能材料物理与化学重点实验室,内蒙古呼和浩特市010022

4.内蒙古师范大学,内蒙古功能材料物理与化学重点实验室,内蒙古呼和浩特市010022

5.内蒙古师范大学,内蒙古功能材料物理与化学重点实验室,内蒙古呼和浩特市010022

基金项目: 内蒙古自治区自然科学基金资助(2014BS0108) 国家自然科学基金资助(51161017,11404176)

关键词：一级相变化合物 , 巨磁热效应 , 居里温度 , 热磁发电

Investigation on the synthesize and magnetic properties of first-order phase transition thermomagnetic power generation compound MnFe(P,Si)

Keywords： first-order phase transition , giant magnetocaloric effect , Curie temperature , thermomagnetic power generation

通过机械合金化和固相烧结方法,制备一系列MnFe(P,Si)一级相变化合物,并测定其结构、磁热性能及部分热力学性能.研究结果表明:MnFe(P,Si)系列化合物呈Fe2P型六角结构,空间群为P-62m,其中部分化合物存在少量Fe3Si或Fe5Si3第二相.MnFe0.9P0.5Si0.5呈单相Fe2P型六角结构,由铁磁态到顺磁态(升温)和顺磁态到铁磁态(降温)的转变分别出现在Ttw=330 K,Ttc=318 K,其热滞△Thys=12 K.升降温相变较快,均在10K以内完成,说明相变是一级相变.在0～1.5 T的外磁场中最大等温磁熵变-△Smax=18.6 J/(kg·K);其比热容最高为(升温)Cp=1 571 J/(kg· K),(降温)Cp=1 447 J/(kg· K).由此推断,MnFe0.9P0.5Si0.化合物符合热磁发电工作需求,是一种具有良好磁热性能的热磁发电候选材料.

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