[发明专利]层状复合磁致冷工质的制备方法

权利要求书

1.层状复合磁致冷工质的制备方法，其特征在于，采用机械合金化与选择性激光烧结快速成型技术相结合的复合工艺以逐层铺粉与逐行扫描的方式制备具有梯度居里温度的层状复合磁致冷工质，使其在较宽的温区内具有均匀的磁熵变；其主要步骤为：

1)选取各层居里温度不同、磁熵变相近的磁致冷材料成分及其配比；

2)根据各层的成分配比，称取各成分粉末，并配成各层的混合粉末；

3)将配好的各层混合粉末分别在保护气氛或真空下进行机械球磨，使其合金化；

4)将合金化后的各层粉末在保护气氛或真空下按居里温度递增或递减的顺序依次进行选择性激光烧结，制得层状复合磁致冷工质。

2.根据权利要求1所述的层状复合磁致冷工质的制备方法，其特征在于，所述的磁致冷材料成分的原子百分比为La_1-aRE_a(Fe_1-cM_c)_13-b(Si_1-dX_d)_bZ_e，其中，0.01≤a≤0.5，0.65≤b≤2.6，0.01≤c≤0.1，0.01≤d≤1，0.01≤e≤1.6，RE为稀土金属元素La、Ce、Pr、Nd、Gd、Y、Dy、Tb、Ho、Er中的一种或几种；M为过渡金属元素Co、Ni、Mn、Cr、Cu、Zn、Ti、V、Zr、Nb中的一种或几种，X为其他金属元素Al、Ga、Sn、Ge中的一种或几种，Z为非金属元素H、C、N、B中的一种或几种。通过成分的调整控制居里温度的大小。

3.根据权利要求1所述的层状复合磁致冷工质的制备方法，其特征在于，所述的各层磁致冷材料居里温度范围为175K-350K。

4.根据权利要求1所述的层状复合磁致冷工质的制备方法，其特征在于，所述的各元素粉末颗粒尺度为0.1μm-100μm。

5.根据权利要求1所述的层状复合磁致冷工质的制备方法，其特征在于，所述的机械球磨工艺参数为：球料比为10∶1-20∶1，转速为300r/min-400r/min，球磨时间为1h-20h。

6.根据权利要求1所述的层状复合磁致冷工质的制备方法，其特征在于，所述的激光为连续激光，选择性激光烧结的工艺参数为：激光功率200W-2000W，扫描速度0.02m/s-0.1m/s，光斑直径0.2mm-2mm，搭接率20％-80％。