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磁制冷材料在不同温度下的M-H曲线测量方法及设备的研究

刘金荣 , 黄焦宏 , 金培育 , 李满才 , 成永顺 , 徐来自 , 邱巨峰 , 杨保荣 , 杨文志 , 王贵 , 王正德 , 张泽玉

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2001.06.011

为了选择合适的磁制冷材料,得到材料的磁热效应,即ΔS-T曲线,必须测出材料在不同温度下的M-H曲线.我们采用脉冲磁场的方式提供测试所需的高磁场,自行研制了符合测试精度要求的M-H曲线测试装置,测试了金属Gd的-50℃~50℃之间的每隔10℃的不同温度下的M-H曲线.

关键词: 磁热效应 , 脉冲磁场 , 磁熵变 , M-H曲线

Dy对Gd磁热效应的影响

金培育 , 黄焦宏 , 刘金荣 , 邱巨峰 , 徐来自 , 李如春 , 黄继民 , 王贵 , 王正德 , 张泽玉

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2001.06.010

通过对Gd及不同配比的Gd-Dy合金的X射线衍射分析和磁热效应T-ΔTad曲线测量结果的分析表明,Dy的添加没有改变Gd的晶体结构,而使其居里温度和磁热效应发生有规律的改变.

关键词: 磁制冷材料 , 磁热效应 , 居里温度 , 直接测量法

低磁场条件下Mn5(Ge3-xSbx)(x=0、0.1、0.2、3)合金磁热效应研究

陆兵 , 王贵 , 陈明 , 李保卫 , 黄焦宏 , 金培育 , 刘金荣 , 徐来自

功能材料

用真空高频悬浮炉在高纯氩气保护下制备了Mn5(Ge3-xSbx)(x=0、0.1、0.2、3)合金系列样品,用直接测量方法测定了在永磁体提供的低磁场(H=1.3T)条件下样品的磁热效应曲线(ΔTad-T),结果表明,用元素Sb替代Mn5Ge3合金中的Ge原子,不能增强合金的磁热效应,但对合金的居里温度有一定影响.

关键词: 金属功能材料 , 磁热效应 , 磁致冷材料 , Mn5Ge3型合金

磁致冷材料研究进展

王贵 , 张世亮 , 赵仑 , 罗毅涌 , 叶彪 , 黄焦宏 , 金培育 , 刘金荣 , 徐来自

稀有金属材料与工程

介绍了磁致冷材料磁热效应的表征方法,概述了国内外各温度区间磁致冷材料的研究进展.在20 K以下温区,磁致冷材料研究主要集中在具有高导热率、低点阵热容和极低有序化温度的石榴石,如Gd3Ga5O12(GGG),Dy3Al5O12(DAG),Gd3Ga5-xFexO12(GGIG)及Er基磁致冷材料;20 K~77 K温度区间,磁致冷材料研究主要集中在重稀土金属间化合物中,如(Dy1-xErx)Al2复合材料等;在室温附近,具有大磁热效应的磁致冷材料以稀土Gd, Gd5(SixGe1-x)4(0≤x≤0.5)和MnFeP1-xAsx(0.15≤x≤0.66)合金为代表,特别是Gd5Si2Ge2(TC=274 K)和MnFeP0.45As0.55(TC=300 K)合金,在磁场5 T下具有巨磁热效应,是Gd的2倍以上.总结了各温度区间磁致冷材料的选择依据.重点评述了室温磁致冷材料的最新研究成果,展望了室温磁致冷材料的发展前景.

关键词: 磁致冷材料 , 磁热效应 , 稀土材料

Gd4(BixSb1-x)3系列合金在低磁场下的磁热效应

王正德 , 陈明 , 金培育 , 刘金荣 , 邱巨峰 , 黄焦宏 , 徐来自 , 李保卫

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2003.04.013

用高频悬浮炉熔炼了Gd4(BixSb1-x)3系列合金,利用X光粉末衍射技术确定其结构.在1.3T的磁场下,利用自制的△Tad-T曲线测量仪直接测量了该系列合金的磁热效应.发现Gd4(BixSb1-x)3系列合金在低磁场下具有较大的磁热效应,通过改变Bi的含量,其居里温度在267K~332K温度之间增加,从而在一个较宽的温度范围内能获得较大的绝热温变.在对退火前后的样品进行△Tad-T测量后,发现其热稳定性很好.实验结果说明Gd4(BixSb1-x)3系列合金是一种性能良好的磁致冷材料.

关键词: 磁热效应 , 磁致冷材料 , Gd4(BixSb1-x)3系列合金 , 居里温度

几种磁制冷材料的室温磁热效应

黄焦宏 , 徐丽琴 , 刘金荣 , 金培育 , 邱巨峰 , 徐来自 , 张久兴

功能材料

用高频悬浮炉(冷坩埚)熔炼了Gd5Si2Ge2、Gd4Sb1.5Bi1.5、Gd3Al2、Mn5Ge3等金属化合物.在磁场H=1.3T下,用XHY磁热效应测量仪直接测量它们的绝热温变△Tad,得到了这几种材料的居里点,并和金属Gd进行了比较.

关键词: 磁制冷材料 , 磁热效应 , 磁熵变 , 直接测量

Gd3-xMnxAl2系合金磁热效应的直接测量

生利英 , 徐来自 , 黄焦宏 , 金培育 , 刘金荣 , 邱巨峰

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.04.023

用真空高频磁悬浮炉制备了Gd3Al2,Gd2.9Mn0.1Al2,Gd2.8Mn0.2Al2,Gd2.7Mn0.3Al2四种合金.用直接测量法测量了在1.5T磁场下这四种合金的磁热效应.结果表明,在1.5T磁场下,Gd3Al2,Gd2.9Mn0.1Al2,Gd2.8Mn0.2Al2的最大绝对温变分别为2K,1.5K和1.3K;随Mn含量的增加,居里温度Tc提高.

关键词: Gd3-xMnxAl , 磁热效应 , 直接测量 , 绝对温变

磁热效应的直接测量与测量仪器

黄焦宏 , 金培育 , 刘金荣 , 徐来自 , 张久兴

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.04.048

探讨了磁热效应的两种测量方法--直接测量和间接测量, 阐述了这两种测量方法的特点. 间接测量需要测量一系列等温磁化曲线和热容, 测量时间长, 费用昂贵;直接测量是测量样品的绝热温变, 简单、方便. 研制了室温磁热效应直接测量仪, 该测量仪采用NdFeB永磁体作为磁场系统;用该仪器直接测量了室温磁致冷材料在不同温度下的绝热温变, 为研究室温磁致冷材料的磁热效应提供了一种简捷、方便的测量仪器.

关键词: 磁热效应 , 直接测量 , 测量仪器

稀土永磁体研究发展动态综述

徐丽琴 , 解传娣 , 张雪峰 , 黄焦宏 , 徐来自

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2008.06.019

经历三代的稀土永磁体发展至今,第三代稀土永磁体(NdFeB)的磁能积已接近其理论极限值,满足不了高技术提出的更高要求.而交换耦合纳米合成材料(R2Fe14B/软磁相)的研究工作尚未取得重大突破.综述了稀土永磁体发展历史和目前其前沿研究动态,同时针对纳米合成材料的难点进行讨论,并提出克服困难的思路.

关键词: 稀土永磁体 , 交换耦合 , 纳米合成材料 , 永磁相 , 软磁相 , 磁能积

Gd3-xZnxAl2系合金磁热效应的直接测量

生利英 , 王洪涛 , 徐来自 , 黄焦宏

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2008.05.019

用真空高频磁悬浮炉制备了Gd3Al2、Gd2.9Zn0.1Al2、Gd2.7Zn0.3Al2、Gd2.4Zn0.6Al2四种合金.用直接测量法测量了在1.5T磁场下这四种合金的磁热效应.结果表明,在1.5T磁场下,Gd3Al2、Gd2.9Zn0.1Al2、Gd2.7Zn0.3Al2、Gd2.4Zn0.6Al2的最大绝对温变分别为2.0K、1.4 K、1.1K和0.7K;当Zn含量为0.1时,居里温度为287K.

关键词: Gd3-xZnxAl , 磁热效应 , 直接测量 , 绝对温变

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