[发明专利]一种无稀土锰铝基室温磁制冷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种无稀土锰铝基室温磁制冷材料，其特征在于，化学通式为Mn_aCu_bFe_cAl_d，a、b、c、d表示原子摩尔含量，a+b+c+d＝100，在满足a+b+c+d＝100的条件下，使28≤a≤36，2≤b≤10，10≤c≤20，48≤d≤52。

2.如权利要求1所述的一种无稀土锰铝基室温磁制冷材料，其特征在于，所述无稀土锰铝基室温磁制冷材料具有CsCl型立方晶体结构，空间群为Pm3m，所述无稀土锰铝基室温磁制冷材料居里温度在250K-320K之间。

3.根据权利要求1所述的无稀土锰铝基室温磁制冷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照目标物化学式计算并称取Mn、Cu、Fe和Al原料，其中Mn的称取量为：按照目标物化学式计算得到的Mn原料质量的102-104％；

S2、在真空和惰性气体保护中任意一种条件下，采用电弧熔炼和感应熔炼中任意一种方式将步骤一中的原料加热到熔化并保持20-100秒后，自然冷却，得到片状产物；

S3、将得到的片状产物翻面后，采用与步骤S2同样的方式再次加热至熔化并保持20-50分钟后，自然冷却，重复步骤S32-5次；

S4、将所得产物在真空和惰性气体保护中任意一种条件下，加热至900-980摄氏度退火30-45小时，得到成分均匀的Mn_aCu_bFe_cAl_d室温磁制冷材料。

4.根据权利要求1所述的无稀土锰铝基室温磁制冷材料在磁制冷中的应用，其特征在于，在环境温度为250K-320K的范围内使用所述无稀土锰铝基室温磁制冷材料作为磁制冷材料。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述无稀土锰铝基室温磁制冷材料在0-5T磁场变化下，最大可逆磁熵变为2.72-2.88J/kgK。