[发明专利]一种大块钆基复合非晶磁致冷材料及其制备方法

权利要求书

1、一种大块钆基复合非晶磁致冷材料，其化学通式为Gd₆₀Co₂₆Al_14-xGe_x，式中，0<x≤10。

2、根据权利要求1所述的大块钆基复合非晶磁致冷材料，其特征在于，所述大块钆基复合非晶磁致冷材料的主体材料为由Gd、Co、Al和Ge熔融而成的大块非晶合金体，另含有Gd₅Ge₃晶体初生相。

3、根据权利要求2所述的大块钆基复合非晶磁致冷材料，其特征在于，所述大块钆基复合非晶磁致冷材料在0～5T的磁场环境下由高温顺磁态到低温铁磁态转变的居里温度为100～200K；居里温度点的最大磁熵变为大于7J/kgK，相对制冷量大于700J/kg。

4、根据权利要求1所述的大块钆基复合非晶磁致冷材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1配料

按Gd₆₀Co₂₆Al_14-xGe_x化学式配料；其中Gd、Co、Al和Ge原料的纯度在99.9％(质量百分比)以上；

步骤2熔炼

将步骤1配制好的原料在高纯氩气保护下熔炼至原料完全熔化，得到母合金；

步骤3吸铸成型

将步骤2所得的母合金放入吸铸铜坩埚内，根据需要吸铸成特定形状，冷却后得到最终的大块钆基复合非晶磁致冷材料。

5、根据权利要求4所述的大块钆基复合非晶磁致冷材料的制备方法，其特征在于，步骤2的熔炼过程采用非自耗真空电弧炉，具体过程为：先将步骤1配制好的原料放入非自耗真空电弧炉中，抽真空至3×10^-5乇以上；然后用高纯氩气清洗方法清洗1～2次；最后在1大气压的高纯氩气保护下反复翻转熔炼4～6次，熔炼温度以原料熔化为止。

6、根据权利要求4所述的大块钆基复合非晶磁致冷材料的制备方法，其特征在于，步骤3中所述吸铸成型的大块钆基复合非晶磁致冷材料的形状是圆柱状、、方柱状、薄片状或条状。

7、根据权利要求4所述的大块钆基复合非晶磁致冷材料的制备方法，其特征在于，步骤3吸铸成型中的所述冷却方式是水冷铜坩埚强制冷却。

8、根据权利要求6所述的大块钆基复合非晶磁致冷材料的制备方法，其特征在于，步骤3中所述吸铸成型的大块钆基复合非晶磁致冷材料的形状是圆柱状，且圆柱直径为3毫米。