张虎
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刘丹敏
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王少博
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肖卫强
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张振路
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岳明
,
张久兴
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.011
利用机械合金化和放电等离子烧结技术制备了Mn2-xFexP1-yGey(x=0.8、0.9,y=0.2、0.24、0.26)磁制冷材料。采用XRD、中子衍射及 SEM分析手段,系统研究了该系列材料的成相与球磨时间、烧结温度、烧结压力和保温时间的关系。分析了烧结样品的相结构和显微组织,发现随着烧结温度的升高杂质相逐渐减少,形成了稳定的该系列磁制冷材料的制备工艺。对不同组分 Mn2-x Fex P1-y Gey 合金的相变过程和磁热性能进行了分析,其中 Mn1.2 Fe0.8 P0.74 Ge0.26的居里温度为277.4K 接近于室温区间,滞后为3K、熵变为21.5J/(kg·K),是一种较理想的磁制冷工质材料。
关键词:
放电等离子烧结
,
室温磁制冷材料
,
居里温度
,
MnFePGe系
王少博
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刘丹敏
,
肖卫强
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张振路
,
岳明
,
张久兴
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00059
利用机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)技术,成功制备了Mn1.2Fe0.8P0.74Ge0.26-xSex(x=0,0.005,0.01,0.015,0.02,0.03)化合物,并采用XRD,DSC,振动样品磁强计(VSM)和磁热效应直接测量仪等手段对其晶体结构、相变过程以及磁热性能进行了研究.结果表明:该系化合物均具有六方Fe2P结构.随着Se含量的增加,晶格常数a和c都发生了明显的变化,c/a先减小,然后保持不变,最后又增大;且c/a的值与化合物的Curie温度Tc成一定对应关系,c/a减小会升高Tc,反之则降低Tc.外加磁场和温度的变化都能引起化合物产生一级磁热相变,即顺磁相(PM)(←→)铁磁相(FM).少量Se对Ge的置换(x≤0.015)能够提高材料的磁热性能,使该系化合物的Tc升高,转变温区△Tcexc变窄,绝热温变△Tad增大;而热滞△Thys和熵变△SDSC基本不变.当x=0.01时,化合物的磁热性能最好,与x=0化合物相比,Tc升高了5.6 K,△Tcoex降低了10.6％,△Tad增加了10％,当Se含量继续增加时,化合物的磁热性能有所下降.
关键词:
MnFePGeSe
,
磁热效应
,
磁相变
