[发明专利]一种镨钴基合金磁制冷材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201710762594.3 | 申请日： | 2017-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN107574347B | 公开（公告）日： | 2019-08-23 |
| 发明（设计）人： | 马垒;王岛;郭永斌;周鑫;王仲民;饶光辉 | 申请（专利权）人： | 桂林电子科技大学 |
| 主分类号： | C22C28/00 | 分类号： | C22C28/00;C09K5/06 |
| 代理公司： | 桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司 45112 | 代理人： | 周雯 |
| 地址： | 541004 广西*** | 国省代码： | 广西;45 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种镨钴基合金磁制冷材料，原料是Pr、Co和Mn以满足化学式Pr(Co1‑xMnx)2的摩尔比配比，所述化学式Pr(Co1‑xMnx)2的x取值范围为0.0~0.12，经熔炼和退火处理制得，具有MgCu2型立方单相结构，并且为二级相变材料。其制备方法包括步骤：1）镨钴基合金磁制冷材料的熔炼；2）镨钴基合金磁制冷材料的退火处理。作为磁制冷材料的应用时，该合金的磁熵变值和相对制冷量在0~5 T磁场下分别为10.66 J/kg·K和172.43 J/kg，可作为磁制冷工质应用在磁制冷装置中。本发明的优点在于，作为二级相变材料，具有较宽的居里温度、工作温区及较高的磁熵变值和相对磁制冷量，能有效的避免一级相变材料带来的热滞问题，制备方法简单，使得该磁制冷材料具有潜在的应用价值。 | ||
| 搜索关键词： | 磁制冷材料 钴基合金 二级相变 退火处理 磁熵变 熔炼 制备 制备方法和应用 应用 磁制冷工质 磁制冷装置 单相结构 工作温区 一级相变 磁制冷 摩尔比 潜在的 制冷量 配比 磁场 合金 | ||
【主权项】：
1.一种镨钴基合金磁制冷材料，其特征在于：原料是Pr、Co和Mn以满足化学式Pr(Co1‑xMnx)2的摩尔比配比，经熔炼和退火处理制得，由于Mn在熔炼过程中存在挥发现象，Mn的添加量应在理论含量基础上额外增加3 wt.%作为补损；所述化学式Pr(Co1‑xMnx)2的x取值范围为0.04~0.12；包括以下步骤：步骤1）镨钴基合金磁制冷材料的熔炼，按化学式Pr(Co1‑xMnx)2称量Pr、Co和Mn原料后进行熔炼，获得成分均匀的镨钴基合金磁制冷材料合金锭；步骤2）镨钴基合金磁制冷材料的退火处理，将步骤1）制得的镨钴基合金磁制冷材料合金锭在一定条件下进行退火处理，使材料充分结晶，制得镨钴基合金磁制冷材料；所述步骤2）的退火处理条件为用钽箔包裹住镨钴基合金磁制冷材料合金锭，密封在高真空石英管中，放入800~850℃的箱式炉中退火5~10天，然后迅速在冰水中淬火；所得镨钴基合金磁制冷材料是MgCu2型立方单相结构。
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