检索结果-南通市图书馆

磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的连续马氏体相变与奇异热膨胀特性

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中国有色金属学报 2019年第3期29卷 549-558页

作者：魏生贤何禧佳曹义明李哲张清清时有明陶昌曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心曲靖655011 曲靖师范学院物理与电子工程学院曲靖655011

为深入解磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni_(54+x)Mn_(19-x)Ga_(27)(x=0.2,0.6,1.0)的组分、结构、相变及热膨胀特性进行实验测试。结果表明:随着Ni含量的增加,合金的马氏体相变温度逐渐增... 详细信息

为深入解磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni_(54+x)Mn_(19-x)Ga_(27)(x=0.2,0.6,1.0)的组分、结构、相变及热膨胀特性进行实验测试。结果表明:随着Ni含量的增加,合金的马氏体相变温度逐渐增加。当x从0.2增至1.0时,合金正反马氏体相变峰温分别从274、282 K增至300、309 K,且存在7～10 K的热滞后。在升降温过程中,x为0.2和0.6的合金出现两个连续的马氏体相变、x=1.0的合金发生磁-结构耦合转变,相变温区分别为33.5 K、35.1 K、27.5 K。零场热应变曲线表明,合金具有各向同性的热膨胀特性。马氏体相与奥氏体相的热膨胀系数分别为5.02×10^(-6)～10.31×10^(-6 )K^(-1)和3.74×10^(-6)～7.72×10^(-6)K^(-1)之间。马氏体相变过程中合金出现正热膨胀行为和奇异的负热膨胀行为,最大的负热膨胀系数约为-139.84×10^(-6 )K^(-1)。结合实验数据,从微观的角度对Ni-Mn-Ga的负热膨胀效应进行初略讨论。

关键词：磁制冷 Ni-Mn-Ga合金马氏体相变热膨胀特性负热膨胀行为

平板磁制冷和热电磁复合制冷微元循环数值研究

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工程热物理学报 2023年第7期44卷 1774-1782页

作者：黄红梅李振兴李珂海鹏郑文帅戴巍沈俊中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院赣江创新研究院赣州341000

本文借助COMSOL多物理场耦合软件,构建了二维瞬态平板磁制冷微元模型和热电磁复合制冷微元模型,考察了热电臂厚度、电流、运行频率、外界对流换热系数对复合制冷性能的影响。模拟结果显示,在大多数工况下热电磁复合模型的比制冷功均大... 详细信息

本文借助COMSOL多物理场耦合软件,构建了二维瞬态平板磁制冷微元模型和热电磁复合制冷微元模型,考察了热电臂厚度、电流、运行频率、外界对流换热系数对复合制冷性能的影响。模拟结果显示,在大多数工况下热电磁复合模型的比制冷功均大于磁制冷模型的比制冷功率;改变不同几何和运行参数对复合制冷性能有不同的影响。在研究工况范围内,改变热电臂厚度(0.05~0.5mm)、电流(0.4~0.8A)、运行频率(0.5~4Hz)和对流换热系数(500~2000W·m^(-2)·K^(-1)),热电磁复合制冷微元模型相比于平板磁制冷微元模型,制冷功率密度最大提高分别为2.05倍、2.12倍、2.68倍、1.87倍。本研究对后续开展热电磁复合制冷系统机理研究提供重要指导。

关键词：磁制冷热电制冷微元循环数值模拟性能优化

高温热压法制备La(Fe,Si)_(13)H_(y)系磁制冷材料的磁热性能研究

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稀有金属材料与工程 2023年第1期52卷 318-322页

作者：程娟黄焦宏游才印李波刘翠兰郭亚茹西安理工大学陕西西安710048 包头稀土研究院内蒙古包头014030

La(Fe,Si)_(13)H_(y)系合金是一种极具发展潜力的室温磁制冷材料,但该材料易粉化,如何成型并保持大磁热效应成为了亟需解决的问题。本研究采用中频感应炉熔炼La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(11.51)Mn_(0.19)Si_(1.3)母合金并退火,之后制备成粉末... 详细信息

La(Fe,Si)_(13)H_(y)系合金是一种极具发展潜力的室温磁制冷材料,但该材料易粉化,如何成型并保持大磁热效应成为了亟需解决的问题。本研究采用中频感应炉熔炼La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(11.51)Mn_(0.19)Si_(1.3)母合金并退火,之后制备成粉末。合金粉末在650,850和1050℃不同温度下热压成型,将热压块体合金加工成薄片后进行饱和氢化。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、VersLab对样品的相组成、微观结构、磁热性能进行了研究。在1050℃下热压样品的孔隙率最低,最大体积磁熵变最高,达到了144.7 mJ∙cm^(-3)∙K^(-1)。1050℃热压样品氢化后居里温度提高至室温附近,仍保持了一级磁相变的大磁热效应,且没有裂痕产生,保持了完整性。

关键词：磁制冷磁热效应热压成型

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磁制冷核心问题及高效利用新方式

制冷学报 2020年第3期41卷 11-24,37页

作者：钱苏昕戴巍鱼剑琳沈俊西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100080

旋转式磁制冷机是目前室温磁制冷机的主流技术方案,本文针对制约现有磁制冷机的关键因素,综述了磁回热器的高效传热、多组磁回热器的流路控制、多层磁工质复叠制冷及磁体、系统集成等核心问题的最新研究进展并提出了发展方向,深入总结... 详细信息

旋转式磁制冷机是目前室温磁制冷机的主流技术方案,本文针对制约现有磁制冷机的关键因素,综述了磁回热器的高效传热、多组磁回热器的流路控制、多层磁工质复叠制冷及磁体、系统集成等核心问题的最新研究进展并提出了发展方向,深入总结了通过复合制冷的方式拓展磁制冷应用范围及制冷性能的途径及潜力,以助于明确未来磁制冷的研究方向,为研发高性能磁制冷机提供思路。

关键词：磁制冷传热强化复合制冷

通过反铁磁到弱铁磁的调节实现磁制冷剂性能的极大提升

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Science China Materials 2022年第11期65卷 3171-3174页

作者：徐侨飞刘柏良徐寒叶明宇龙腊生郑兰荪 Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid SurfacesDepartment of ChemistryCollege of Chemistry and Chemical EngineeringXiamen UniversityXiamen 361005China

磁制冷剂的主要目标是在低场(≤2 T)下实现大的磁热效应.以往的研究表明,弱铁磁相互作用和高磁性密度的磁制冷剂可以实现这一目标.然而,由于缺乏有效的合成策略,人们很难同时获得弱铁磁相互作用和高磁密度的磁制冷试剂.本文研究了Gd(HCO... 详细信息

磁制冷剂的主要目标是在低场(≤2 T)下实现大的磁热效应.以往的研究表明,弱铁磁相互作用和高磁性密度的磁制冷剂可以实现这一目标.然而,由于缺乏有效的合成策略,人们很难同时获得弱铁磁相互作用和高磁密度的磁制冷试剂.本文研究了Gd(HCOO)(OH)(1)和Gd(HCOO)F(2)的合成及其磁热效应.磁性研究表明,化合物1呈现反铁磁相互作用,磁相变温度为1.4 K;而化合物2表现出弱铁磁相互作用,磁相变温度为1.0 K.这些结果清楚地表明,通过在反铁磁化合物中引入氟桥不仅可以调节其磁相互作用,还可以调节它们的磁相变温度.值得注意的是,虽然化合物2的磁密度与化合物1的磁密度几乎相同,但化合物2在1 T时的磁热效应(27.6 J kgK)接近化合物1在1 T时磁热效应(10.2 J kgK)的3倍.本研究为提高磁性制冷剂的磁热效应提供了一种有效方法.

关键词：磁热效应磁制冷磁相互作用反铁磁合成策略磁相变温度磁性研究

RE_(6)Co_(2)Ga(RE=Ho,Dy or Gd)低温磁制冷材料的一级相变和二级相变

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Science China Materials 2021年第11期64卷 2846-2857页

作者：郭丹 Luis M.Moreno-Ramírez Carlos Romero-Muñiz 张义坤 Jia-Yan Law Victorino Franco 王江任忠鸣 State Key Laboratory of Advanced Special Steels Shanghai Key Laboratory of Advanced FerrometallurgySchool of Materials Science and EngineeringShanghai UniversityShanghai 200072China Departamento de Física de la Materia Condensada ICMS-CSICUniversidad de SevillaP.O.Box 1065Sevilla 41080Spain Department of Physical Chemical and Natural SystemsUniversidad Pablo de OlavideSevilla E-41013Spain Departamento de Física Aplicada I Universidad de SevillaSevilla E-41012Spain

具有正交Ho_(6)Co_(2)Ga型晶体结构的富稀土金属间化合物因其具备独特的磁性能而被关注,但它们的磁有序、磁相变类型以及磁热性能尚未见系统报道.本文通过对RE_(6)Co_(2)Ga化合物中的稀土元素类型的调控,实现了材料相变类型从反铁磁(AF... 详细信息

具有正交Ho_(6)Co_(2)Ga型晶体结构的富稀土金属间化合物因其具备独特的磁性能而被关注,但它们的磁有序、磁相变类型以及磁热性能尚未见系统报道.本文通过对RE_(6)Co_(2)Ga化合物中的稀土元素类型的调控,实现了材料相变类型从反铁磁(AF)到顺磁(PM)的变磁调控为铁磁(FM)到顺磁(PM)的转变.此外,通过实验观察结合密度泛函理论(DFT)计算证明了Gd_(6)Co_(2)Ga的基态为铁磁态.利用磁热效应的场依赖性关系结合Banerjee准则的判断标准研究表明,Ho_(6)Co_(2)Ga和Dy_(6)Co_(2)Ga同时具备二级相变和一级相变特征,而在Gd_(6)Co_(2)Ga中只存在二级相变.在0-5 T的磁场变化下,Ho_(6)Co_(2)Ga和Gd_(6)Co_(2)Ga的磁熵变分别在26和75 K附近达到最大值10.1和9.1J kg^(-1)K^(-1),而这两个温度分别接近于H_(2)液化和N_(2)液化温度.优异的磁热性能使得RE_(6)Co_(2)Ga体系在低温磁制冷领域具有潜在的应用前景.

关键词：稀土金属间化合物二级相变一级相变磁有序实验观察磁制冷液化温度磁热性能

熔体纺丝纤维的磁热性能与磁制冷应用研究进展

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材料导报 2024年第11期38卷 260-269页

作者：张若琛钱明芳张学习沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

本文对熔体纺丝合金纤维的磁热性能和磁制冷应用的研究进展进行了综述,总结了不同种类具有磁热性能的合金纤维在磁场驱动下能够产生的磁熵变最大值、半高宽和磁制冷能力。概述了熔体纺丝法的基本原理和操作过程,以及小尺寸纤维形态在实... 详细信息

本文对熔体纺丝合金纤维的磁热性能和磁制冷应用的研究进展进行了综述,总结了不同种类具有磁热性能的合金纤维在磁场驱动下能够产生的磁熵变最大值、半高宽和磁制冷能力。概述了熔体纺丝法的基本原理和操作过程,以及小尺寸纤维形态在实际磁制冷机中的应用优势,并重点介绍了将合金制备成纤维形态能够解决大块合金中存在的相关问题,描述了不同种合金纤维产生磁热效应的原理,阐明了纤维相变特征对制冷温度区间、磁熵变及磁热效应的影响机制,最后总结了合金纤维在活性蓄热器中的制冷功率和性能系数的研究情况,简述了将小尺寸合金纤维大批量应用于实际磁制冷装置以解决该类装置制冷效率低、制冷功率小的可行性。

关键词：熔体纺丝法纤维磁熵变磁热效应磁制冷

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多核稀土配合物分子磁性及磁制冷性质研究

多核稀土配合物分子磁性及磁制冷性质研究

作者：车紫薇黑龙江大学

学位级别：硕士

由于稀土单分子磁体(SMMs)在高密度信息存储和分子自旋电子学等方面具有潜在的应用前景,类似的研究在近年来备受科研人员们的追捧。与此同时,包括磁制冷及荧光在内的多功能分子磁体的研究也得到了广泛的关注。目前,尽管稀土单分子磁体... 详细信息

由于稀土单分子磁体(SMMs)在高密度信息存储和分子自旋电子学等方面具有潜在的应用前景,类似的研究在近年来备受科研人员们的追捧。与此同时,包括磁制冷及荧光在内的多功能分子磁体的研究也得到了广泛的关注。目前,尽管稀土单分子磁体的研究取得了突破性的重大进展。然而,该领域仍然面临着阻塞温度低和量子隧穿严重等诸多棘手问题。针对该领域亟待解决的科学问题,本文使用水杨醛及其衍生物与醋酸稀土盐构筑了4个多核稀土配合物。通过使用不同的氧化膦作为桥联配体与β-二酮金属盐合成了5个双核配合物和2个单核配合物。对配合物进行了磁学性质表征,配合物表现出显著的单分子磁性行为和磁热效应,主要工作如下:1.以2-羟基-3-甲氧基苯甲醛和邻苯二胺缩2,3-二羟基苯甲醛与醋酸稀土合成了4个多核稀土配合物:[Gd(L)(OH)(OAc)](1),[Dy(L)(OH)(OAc)](2),Gd(HL)(OAc)(OH)(3),[Dy(HL)(OAc)Cl(OH)](4)(L=2-羟基-3-甲氧基苯甲醛,L=邻苯二胺缩2,3-二羟基苯甲醛)。对配合物1-4进行了磁学性质表征,结果表明配合物1和3具有较高的磁熵变。更值得一提的是,配合物4具有显著的慢磁弛豫行为,并伴随着与铁磁体相似的磁滞回线,QTM也被有效的抑制。2.以氧化膦化合物作为桥联配体和β-二酮稀土盐合成5个双核稀土配合物和2个单核稀土配合物:[Dy(dppe O)(acac)(HO)](5),[Gd(dppe O)(acac)(HO)](6),[Eu(dppe O)(acac)(HO)](7),[Tb(dppe O)(acac)(HO)](8),[Dy(dppe O)(TMHD)](9),[Dy(TPPO)(TMHD)](10),[Dy(CyPO)(TMHD)](11),(acac=乙酰丙酮,TMHD=2,2,6,6-四甲基-3,5-庚烷二酮,dppe O=1,2-双(二苯基氧化膦)乙烷,TPPO=三苯基氧化膦,CyPO=三环己基氧化膦)。对配合物5-11进行了磁学性质表征和金属特征峰的荧光光谱分析。配合物5,6,9,10和11表现出典型的单分子磁性行为,7和8均表现出稀土离子特征荧光发射峰。

关键词：镧系金属单分子磁体磁制冷多核

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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室温磁制冷材料的研究现状及发展前景

材料导报 2016年第5期30卷 17-22页

作者：包立夫武荣荣张虎陕西理工学院物理与电信工程学院汉中723001 中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100190 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

制冷业耗能占社会总耗能的15%以上。目前普遍使用的气体压缩制冷技术的卡诺循环效率最高仅为25%左右,而且气体压缩制冷中使用的气体制冷剂会破坏大气臭氧层并引起温室效应。探求无污染、绿色环保的制冷材料和研发新型低能耗、高效率的... 详细信息

制冷业耗能占社会总耗能的15%以上。目前普遍使用的气体压缩制冷技术的卡诺循环效率最高仅为25%左右,而且气体压缩制冷中使用的气体制冷剂会破坏大气臭氧层并引起温室效应。探求无污染、绿色环保的制冷材料和研发新型低能耗、高效率的制冷技术是当今世界需要迫切解决的问题。磁制冷技术具有绿色环保、高效节能、稳定可靠的特点,近些年来已经引起世界范围的广泛关注。具有磁热效应的材料是磁制冷技术的关键。重点综述了当今室温磁热材料的研究现状。为了使该项技术走向工业化和实用化的道路,提出改进并优化磁制冷工质的性能是未来的研究方向。

关键词：磁热效应磁制冷磁熵变磁热材料