[发明专利]一种室温磁致冷材料

说明书

技术领域

本发明涉及磁致冷材料，特别提供了一种不含稀土、热滞小、磁滞小，在室温附近发生二级相变的室温磁致冷材料；可在相对低的磁场下应用。3000Oe磁场可用永久磁铁NdFeB建立，使得磁致冷机体积小。

背景技术

自1881年发现磁热效应以来，低温领域内的磁致冷研究和应用已日渐成熟。室温附近磁致冷，直到最近30多年才提到日程上来。特别是冰箱、空调等普遍采用气体压缩方式来实现，其含氟致冷剂均存在破坏臭氧层、排放温室效应气体等缺点。磁致冷作为一种高效，可靠的绿色致冷技术引起了国内外的广泛重视。密排六方结构的稀土Gd的居里温度为289K(26℃)，可用于磁致冷，但地球上Gd的资源少，价格贵。专利200710098535.7，公开了以Gd为基，加入适量其它稀土元素，经反复多次熔炼后形成一系列组织均匀的固溶体，可获得一系列磁增大，居里温度高，易复合，适于工业化生产的磁性致冷材料。专利200710022478.4，公开了一种以铁锰结核混合物制备磁致冷材料的方法，以硝酸复分解铁锰结构的纳米级次生矿与钆镓石榴石(Gd₃Ga₅O₁₂)等比例重量混合物，制备磁致冷材料。201010107722.9，提供了一种高性能室温复相磁致冷材料的制备方法，磁致冷材料由非晶铁基合金与晶体稀土基合金构成。

从热力学上说，磁热效应是通过外磁场H，使磁性材料的熵S改变，从而形成一个温度变化。设磁场强度为H，温度为T，压力为P，熵为S，则的全微分为：

dS=[∂S∂T]B,PdT+[∂S∂B]T,PdB+[∂S∂P]B,TdP---(1)]]>

按麦克斯韦关系，有方程：