基于准同型相界的小热滞磁热材料研究

【作者】 杨森；

【机构】 教育部非平衡合成与调控重点实验室西安交通大学物理学院；

【摘要】 磁制冷因具备高效节能、环境友好、运行可靠等优点,有较大替代压缩气体制冷的可能,引起了广泛的关注。磁制冷是借助磁制冷材料的磁热效应,在等温磁化时向外界排放热量,退磁时从外界吸收热量,从而达到制冷目的。近年来,大磁热效应被报道在基于Ni-Mn基哈斯勒合金体系中,但是对应一级马氏体相变产生的巨大热滞后会严重降低体系制冷效率,从而限制了其应用。综上,具备大磁热效应且无热滞后的磁热材料是人们所期待得到的,但迄今为止,依然缺乏消除这种热滞后的有效理论或方法。在本工作中,通过准同型相界(MPB)原理,设计了具备MPB的合金体系,并发现在MPB处磁相变可以实现接近于零的热滞后,该体系同时也具备较大的磁制冷容量。这是由于在MPB处,小能垒和各向异性使得体系对外场产生较大响应且伴随小热滞。综上,本工作为设计具有零热滞的大磁热效应材料提供了一种有效的方法。更多还原