[发明专利]温度梯度化磁热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种温度梯度化磁热材料，其特征在于，包括Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃合金薄膜层以及Ni₅₀Mn₃₅In₁₅合金薄膜层；所述的Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃合金薄膜层的相变温度为295-305K；所述的Ni₅₀Mn₃₅In₁₅合金薄膜层的相变温度为301-310K；所述的Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃合金薄膜层与Ni₅₀Mn₃₅In₁₅合金薄膜层的厚度比为1:3-3:1;

所述的温度梯度化磁热材料的制备方法,包括下述步骤：

1）在基片上采用磁控溅射方法制备Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃合金薄膜层；2）将步骤1）得到的磁热合金置于真空环境中，900℃退火24小时；3）：在步骤2）得到的合金薄膜层上采用磁控溅射方法制备Ni₅₀Mn₃₅In₁₅合金薄膜层； 4）将步骤3）得到的磁热合金样品置于真空环境中，900℃退火24小时，得到双层梯度磁热材料。

2.根据权利要求1所述的温度梯度化磁热材料的制备方法，其特征在于，步骤1）的具体步骤为：以Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃合金为靶材，采用射频磁控溅射技术手段在二氧化硅衬底上制备Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃薄膜；溅射用合金靶材为直径60mm、厚2-3mm的圆柱形靶材，靶材到衬底的距离为70mm；溅射过程中衬底以10rpm的速度旋转，溅射气体为高纯氩气，工作气压为0.5Pa，溅射功率为150W的，得到Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃合金薄膜层。

3.根据权利要求2所述的温度梯度化磁热材料的制备方法，其特征在于，二氧化硅进行预处理；将二氧化硅衬底依次用丙酮、无水乙醇和去离子水进行超声清洗，清洗时间各为5分钟。

4.根据权利要求1所述的温度梯度化磁热材料的制备方法，其特征在于，步骤3）的具体步骤为：在步骤2）得到的样品基础上，以Ni₅₀Mn₃₅In₁₅合金为靶材，采用射频磁控溅射技术手段在SiO₂/Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃薄膜上制备Ni₅₀Mn₃₅In₁₅薄膜；溅射用Ni₅₀Mn₃₅In₁₅合金靶材为直径60mm、厚2-3mm的圆柱形靶材，靶材到衬底的距离为70mm；溅射过程中衬底以10rpm的速度旋转，溅射气体为高纯氩气，工作气压为0.5Pa，溅射功率为150W。

5.根据权利要求1所述的温度梯度化磁热材料的制备方法，其特征在于，步骤2）以及步骤4）中的退火工艺为：将合金样品放入石英玻璃管中抽真空，真空度小于10^-3Pa;将石英玻璃管放入管式炉中，以5℃/min的升温速率将温度升高至900℃，保温24小时;之后将石英玻璃管取出，放入冰水中，打破玻璃管使样品处于冰水中淬火;1分钟后取出样品即可。