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铈元素的添加对金属间化合物La0．8Ce0．2Fe13-xSix(x=1．6，1．4，1．2)的晶体结构、巡游电子转变特性和等温磁熵变的影响

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铈元素的添加对金属间化合物La0．8Ce0．2Fe13-xSix(x=1．6，1．4...

重稀土HRENiGa_(2)(HRE=Dy,Ho或Er)化合物的优异低温磁热性能

第六届中国功能材料及其应用学术会议

作者：徐超刘学东李晓伟李国栋淮海工学院数理科学系内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古大学物理系稀土材料重点实验室

定性地说明了在金属间化合物 LaCeFe Si中用少量 Ce 代替 La,可以增加合金体系 ac/b的值和临界磁场 B(T),降低合金体系顺磁态和铁磁态间的能垒,增强 IEMT 特性,并使该化合物在居里温度处低磁场下的磁化系数发生了剧烈的变化．上述原因... 详细信息

定性地说明了在金属间化合物 LaCeFe Si中用少量 Ce 代替 La,可以增加合金体系 ac/b的值和临界磁场 B(T),降低合金体系顺磁态和铁磁态间的能垒,增强 IEMT 特性,并使该化合物在居里温度处低磁场下的磁化系数发生了剧烈的变化．上述原因使化合物 LaCeFeSi在居里温度附近获得了巨大的等温磁熵变．此化合物在 IT 的低磁场下居里温度 T～ 186K 附近的最大等温磁熵变为74．79J(kg·K)．

关键词：巡游电子变磁转变 Landau-Ginzburg 系数等温磁熵变

来源： cnki会议评论

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Science China Materials 2023年第1期66卷 249-256页

作者：郭丹 Luis M.Moreno-Ramírez Jia-Yan Law 张义坤 Victorino Franco Key Laboratory of Novel Materials for Sensor of Zhejiang Province&School of Electronics and Information Engineering Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310012China Departamento de Física de la Materia Condensada ICMS-CSICUniversidad de SevillaP.O.Box 1065.41080-SevillaSpain State Key Laboratory of Advanced Special Steels&Shanghai Key Laboratory of Advanced Ferrometallurgy&School of Materials Science and Engineering Shanghai UniversityShanghai 200072China

RENiX_(2)化合物(其中RE为稀土元素,X为p区元素)在低温磁制冷应用中受到高度关注.它们根据元素的不同可以结晶成CeNiSi_(2)型、NdNiGa_(2)型或MgCuAl_(2)型晶体结构,并表现出不同类型的磁有序性从而影响其磁性.MgCuAl_(2)型铝化物由于... 详细信息

RENiX_(2)化合物(其中RE为稀土元素,X为p区元素)在低温磁制冷应用中受到高度关注.它们根据元素的不同可以结晶成CeNiSi_(2)型、NdNiGa_(2)型或MgCuAl_(2)型晶体结构,并表现出不同类型的磁有序性从而影响其磁性.MgCuAl_(2)型铝化物由于具有有利的铁磁基态从而表现出比CeNiSi_(2)型硅化物和NdNiGa_(2)型镓化物更大的磁热性能.此外,RENiGa_(2)镓化物根据RE元素的不同可以结晶成NdNiGa_(2)或MgCu Al_(2)型结构.本文中,我们选择重稀土(HRE)元素来探索HRENiGa_(2)(HRE=Dy,Ho或Er)镓化物的微观结构、磁有序和磁热性能.三种化合物均以MgCuAl_(2)型晶体结构结晶,并且随着温度的升高经历了从铁磁到顺磁的二级磁相转变.DyNiGa_(2),HoNiGa_(2)和ErNiGa_(2)化合物的最大等温磁熵变(|ΔSisomax|)值分别为6.2,10.4和11.4 J kg^(-1)K^(-1)(0-5T),这与许多最近报道的低温磁制冷材料性能相当.特别地,HoNiGa_(2)和ErNiGa_(2)化合物(包括它们的复合材料)在氢气液化的温度范围内表现出优异的磁热性能.

关键词：重稀土磁热性能晶体结构磁制冷材料稀土元素磁有序等温磁熵变硅化物

Gd_(60)Co_(26)Al_(14)大块非晶合金的磁熵变

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稀有金属材料与工程 2009年第3期38卷 431-433页

作者：张晓艳付浩祖小涛余华军电子科技大学四川成都610054

利用铜模吸铸法制备了Gd60Co26Al14非晶合金。采用示差扫描量热法(DSC),X射线衍射(XRD)和超导量子磁强计(SQUID)研究了其结构与磁热性能。XRD分析表明:铸态Gd60Co26Al14合金是完全的非晶结构;DSC测试显示Gd60Co26Al14合金在加热过程中在... 详细信息

利用铜模吸铸法制备了Gd60Co26Al14非晶合金。采用示差扫描量热法(DSC),X射线衍射(XRD)和超导量子磁强计(SQUID)研究了其结构与磁热性能。XRD分析表明:铸态Gd60Co26Al14合金是完全的非晶结构;DSC测试显示Gd60Co26Al14合金在加热过程中在571K发生玻璃化转变,并且出现了两个结晶温度,分别是602K和642K。SQUID测试结果表明:Gd60Co26Al14合金出现两个居里温度,分别是82K和128K;合金在外磁场5T下82K处的磁熵变达到7J·(kg·K-1)。

关键词：大块非晶居里温度等温磁熵变磁致冷材料

Mn（Fe，Ni）（Si，Al）化合物的磁性与磁热效应

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Mn（Fe，Ni）（Si，Al）化合物的磁性与磁热效应

作者：努恩都特内蒙古师范大学

学位级别：硕士

MnMX系列化合物呈现磁-结构相变而导致巨磁热效应,引起广泛的关注。尽管如此,其磁热效应性能有待进一步调控优化。本文工作对Mn MX系列化合物中M和X的配比进行调控,分析晶体结构以及磁相变的变化;通过一系列配比固定元素的比例,将优化... 详细信息

MnMX系列化合物呈现磁-结构相变而导致巨磁热效应,引起广泛的关注。尽管如此,其磁热效应性能有待进一步调控优化。本文工作对Mn MX系列化合物中M和X的配比进行调控,分析晶体结构以及磁相变的变化;通过一系列配比固定元素的比例,将优化合成条件,分析其晶体结构,调控居里温度,研究其磁热效应;通过使用甩带法制备条带样品,研究分析了晶体结构以及磁相变特性。主要研究内容总结如下:1.对电弧熔炼铸态MnFeNiSiAl(x=0.35-0.50)系列化合物和1100℃淬火的MnFeNiSiAl(x=0-0.08)系列化合物进行结构表征。Mn FeNiSiAl系列样品主要形成Ti Ni Si型结构和NiIn型结构,有小量MnSi型杂相。随着Ni含量增加,该系列化合物的居里温度分别为133、168、182和330 K。当x磁-结构耦合,导致较大的磁热效应。2.对电弧熔炼铸态MnFeNiSiAl(x=0.04,0.05,0.06)系列化合物和不同条件下合成的MnFeNiSiAl化合物进行结构表征和磁性研究。Mn FeNiSiAl系列样品结晶为Ti Ni Si型结构和NiIn型结构。在0.04≤x≤0.06范围内样品的居里温度分别为317、313和309 K,x=0.06的样品存在较小的热滞,并磁转变较迅速。铸态Mn FeNiSiAl显示Ti Ni Si型和NiIn型结构共存。由1100℃淬火的化合物呈现几乎单一的NiIn结构。与铸态和1100℃热处理相比,在900℃热处理并淬火的样品显示出Ti Ni Si型结构、NiIn型结构和MnSi型结构共存。铸态样品和1100℃淬火的样品表现出铁磁行为,而由900℃淬火的样品没有显示任何铁磁有序。铸态样品在310 K附近呈现一级铁磁转变,具有较小的热滞。在1100℃淬火的样品显示较迅速的铁磁转变,升温时T=190 K,并存在23 K的热滞。在0到3 T磁场变化下,最大等温磁熵变值为3.8J kg K。3.对甩带法制备的MnFeNiSiAl(x=0.04-0.08)条带和Mn FeNiSiAl(x=0.05,0.06,0.07)条带进行了结构表征和磁性研究。以不同甩带速率制备Mn FeNiSiAl条带,XRD分析表明,本系列化合物均以NiIn型结构结晶并存在小量非晶成分,居里温度在155 K附近,且不存在热滞。对20、60 rps甩带速率制备的Mn FeNiSiAl条带在700℃保温15分钟,并冷水中淬火。这系列条带均以Ti Ni Si型结构、NiIn型结构和MnSi型结构结晶。磁转变不明显,不存在热滞。以50rps转速制备的Mn FeNiSiAl条带形成NiIn型结构,并存在小量非晶成分。随Al元素含量增加,居里温度T分别为157,138,132,128 K。不存在热滞。在1000℃保温30分钟,并水中淬火处理的x=0.06、0.07和0.08的条带均以NiIn型结构结晶,x=0.04的条带样品主要由NiIn型结构结晶,有小量的Ti Ni Si型相。以50rps转速制备的Mn FeNiSiAl条带在1100℃保温1小时,并水中淬火。x=0.05和0.06均以NiIn型结构和Ti Ni Si型结构结晶,x=0.07的条带为NiIn型结构。x=0.05时,样品的居里温度为316 K。对于x=0.06两相共存样品,在170 K和266 K出现了磁转变,并存在较大的热滞。x=0.04的样品151和248 K处出现一个较平滑的转变。结果表明,Mn FeNiSiAl的条带样品在室温附近发生了磁转变,存在较大的热滞。研究结果表明:不同的制备工艺对该系列化合物的结构形成和磁性具有不同的影响。通过成分及制备工艺的调控优化,可获得磁-结构耦合和大磁热效应。

关键词：磁制冷磁热效应一级相变等温磁熵变

Gd_3Al_(2-x)Ga_x合金的磁熵研究

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物理学报 1999年第S1期48卷 116-120页

作者：王敦辉阴津华唐少龙沈亚涛都有为南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室南京210093

用磁控电弧炉在氩气气氛中熔炼了Ｇｄ３Ａｌ２－ｘＧａｘ（ｘ＝０，０－１，０－３，０－５）系列合金．通过Ｘ射线粉末衍射和振动样品磁强计研究了样品的结构和磁熵．发现样品都是由Ｚｒ３Ａｌ２相组成的，且ＧｄＡｌＧａ ... 详细信息

用磁控电弧炉在氩气气氛中熔炼了Ｇｄ３Ａｌ２－ｘＧａｘ（ｘ＝０，０－１，０－３，０－５）系列合金．通过Ｘ射线粉末衍射和振动样品磁强计研究了样品的结构和磁熵．发现样品都是由Ｚｒ３Ａｌ２相组成的，且ＧｄＡｌＧａ系列合金的ΔＳｍ要比Ｇｄ３Ａｌ２的大，峰值在室温附近，温区较宽，是一种较好的磁致冷材料．

关键词：等温磁熵变室温磁致冷材料合金居里温度国家重点实验室粉末衍射微结构振动样品磁强计电弧炉南京大学

CeFe10．5Si2．5金属间化合物晶体结构、磁性和磁熵变特性研究

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中国稀土学报 2008年第2期26卷 178-181页

通过X射线衍射和磁性测量等手段对金属间化合物CeFe10.5Si2.5的晶体结构、磁性以及磁熵变进行了研究。结果表明,经过对铸态样品进行12 h退火所得的金属间化合物CeFe10.5Si2.5晶体为单相立方NaZn13型结构;在1.5 T外磁场下居里温度TC^206 ... 详细信息

通过X射线衍射和磁性测量等手段对金属间化合物CeFe10.5Si2.5的晶体结构、磁性以及磁熵变进行了研究。结果表明,经过对铸态样品进行12 h退火所得的金属间化合物CeFe10.5Si2.5晶体为单相立方NaZn13型结构;在1.5 T外磁场下居里温度TC^206 K附近的最大等温磁熵变为10.7 J.kg-1.K-1,并随着外磁场的增大而迅速增大;从Arrott曲线中可以看出,在此化合物中没有明显的巡游电子变磁转变特性,但从低磁场下的热磁曲线可知,磁化强度在居里温度处发生陡峭的变化,这应该是该化合物获得大磁熵变的原因。

关键词：等温磁熵变 NaZn13-型金属间化合物巡游电子变磁转变磁致冷材料稀土

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室温磁致冷材料的研究进展

稀有金属材料与工程 2003年第11期32卷 869-874页

作者：肖素芬陈云贵管登高滕保华郝春杨涛付浩涂铭旌四川大学四川成都610065

对室温磁致冷材料的最新进展作了综合报道,主要包括Gd、Gd-Si-Ge、La-Fe-(Si、Al)、Mn-As-Sb、Mn-Fe-P-As几个化合物系列。Gd,居里温度294K,其磁热性能在所有纯金属中最好;Gd5Si2Ge2,居里温度274K,在此温度处具有巨磁热效应;在La-Fe-Co... 详细信息

对室温磁致冷材料的最新进展作了综合报道,主要包括Gd、Gd-Si-Ge、La-Fe-(Si、Al)、Mn-As-Sb、Mn-Fe-P-As几个化合物系列。Gd,居里温度294K,其磁热性能在所有纯金属中最好;Gd5Si2Ge2,居里温度274K,在此温度处具有巨磁热效应;在La-Fe-Co-Si、La-Fe-Co-Al化合物中,改变Co的含量可以使化合物的居里温度得到调整,其磁热性能可以与Gd比拟甚至超过Gd;MnFeP0.45As0.55,居里温度308K,具有巨磁热效应,磁热性能远远超过Gd。在MnAs1-xSbx化合物中,随Sb(0变化,材料的居里温度在318K～230K连续调整,但仍保持大的磁热效应。最后指出将居里温度不同的材料进行合理组合而得到复合材料,以拓宽材料的磁热效应曲线是室温磁致材料研究发展的一个重要途径。

关键词：磁致冷材料磁热性能等温磁熵变绝热温变

Co、Mn对La(FeSi)_(13) B_x合金及其氢化物磁热性能的影响

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稀土 2015年第6期36卷 80-83页

作者：刘翠兰夏伟黄焦宏程娟张英德李兆杰包头稀土研究院内蒙古包头014030 内蒙古师范大学内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室内蒙古呼和浩特010022

在La(FeSi)_(13)基合金中加入少量间隙原子B后,分别以Co、Mn原子替代Fe原子,熔炼得到的合金样品再吸氢,利用X射线衍射物相分析(XRD)和振动样品磁强计(VSM)测量合金吸氢前后的相结构和磁性能。研究表明,用Co替代Fe原子后,La(FeSi)_(13)B_... 详细信息

在La(FeSi)_(13)基合金中加入少量间隙原子B后,分别以Co、Mn原子替代Fe原子,熔炼得到的合金样品再吸氢,利用X射线衍射物相分析(XRD)和振动样品磁强计(VSM)测量合金吸氢前后的相结构和磁性能。研究表明,用Co替代Fe原子后,La(FeSi)_(13)B_(0.2)合金的居里温度Tc提高,用Mn替代Fe原子后,La(FeSi)_(13)B_(0.1)合金的居里温度Tc会降低.两种替代都会使La(FeSi)_(13)B_x合金的等温磁熵变降低,但相对于金属Gd来说,其等温磁熵变还保持在一个相对较大的值。吸氢后添加Co和Mn的两种合金的居里温度Tc分别大幅度提升到378 K和279 K,而其等温磁熵变相对于吸氢前略微降低,分别降低为7.9 J/(kg·K)和6.9J/(kg·K)。

关键词： La(FeSi)_(13)合金居里温度等温磁熵变吸氢

放氢温度对吸氢后La_(1-x)Ce_xFe_(11.44)Si_(1.56)合金磁热性能的影响

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稀土 2016年第3期37卷 50-55页

作者：夏伟黄焦宏刘翠兰松林张文佳特古斯包头稀土研究院内蒙古包头014030 内蒙古师范大学内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

利用X射线衍射仪(XRD)和VSM测量La_(1-x)Ce_xFe_(11.44)Si_(1.56)合金吸氢前后的相结构及磁性曲线,利用DSC测量了La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(11.44)Si_(1.56)Hy的热重曲线。结果表明,La_(1-x)Ce_xFe_(11.44)Si_(1.56)合金及其氢化物的主相均为NaZn_(13)型立方结构,吸氢后合金的居里温度明显升高,在室温空气中放置一段时间后,仍能保持良好的稳定性;La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(11.44)Si_(1.56)Hy合金约从483 K到708 K一直处于失重状态,氢化物的失重率为0.19%;通过提高放氢温度,La_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(11.44)Si_(1.56)Hy合金的居里温度降低,放氢温度每提高10 K居里温度下降10 K左右,但对合金的等温磁熵变影响很小,熵变最小的样品与无放氢样品的熵变相差仅0.616 J/(kg·K)。

关键词：放氢温度居里温度等温磁熵变 La1-xCexFe11.44Si1.56Hy