[发明专利]一种Cu掺杂的MnAl基磁制冷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Cu掺杂的MnAl基磁制冷材料的制备方法，其特征在于所述的Cu掺杂的MnAl基磁制冷材料的化学通式为：Mn_aAl_bCu_c，其中a为30~40，b为50，c为10~20，且a+b+c=100，其居里温度为375~402K，在0~1.5T磁场条件下，最大磁熵变为0.89~1.13J/kgK，为矫顽力30Oe的软磁材料；

方法包括以下步骤：

（1）准备金属锰、金属铜和金属铝，其中按质量份数金属锰30~40份，金属铝50份，金属铜10~20份；

（2）将金属锰、金属铜和金属铝同时放入电弧熔炼炉中；先对电弧熔炼炉抽真空，再通入氩气至常压，反复进行三次；然后再抽真空，最后通入氩气至0.3~0.8个标准大气压；每次抽真空至电弧熔炼炉内压力≤6×10^-3Pa；

（3）开启电弧熔炼炉进行熔炼，熔炼后随炉冷却至常温，获得合金铸锭；进行熔炼时，电流为100~200A；为保证合金铸锭的均匀性，至少进行四次熔炼，每次熔炼时间为1~2min，前一次熔炼结束后将物料翻转再进行下一次熔炼；

（4）将合金铸锭表面处理去除杂质，然后装入石英管中；将石英管抽真空后封闭，再放入退火炉内，在900±10℃条件下退火至少72h；

（5）退火完成后将石英管取出水淬至常温，再从石英管中取出金属材料，获得Cu掺杂的MnAl基磁制冷材料。

2.根据权利要求1所述的Cu掺杂的MnAl基磁制冷材料的制备方法，其特征在于所述的金属锰、金属铜和金属铝的纯度均≥99.9%。

3.根据权利要求1所述的Cu掺杂的MnAl基磁制冷材料的制备方法，其特征在于步骤（2）中，为补偿金属锰的挥发，金属锰的加入量过量3~6%。