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LaFe11.6Si1.4/Pr-Co磁制冷复合材料的SPS制备与性能研究
【作者】 钟喜春； 吴思梦； 刘仲武； 余红雅； 黄焦宏； 钟明龙； 钟震晨；
【机构】 华南理工大学材料科学与工程学院； 包头稀土研究院； 江西理工大学稀土磁性材料与器件重点实验室；
【摘要】 具有巨磁热效应的NaZn13型La-Fe-Si合金由于存在居里温度远低于室温,成相困难,本征脆性大等问题,严重限制了其在近室温领域的商业化应用。本项工作通过放电等离子烧结（SPS）技术,在1273K/50MPa/5min烧结工艺条件下,制备了系列LaFe11.6Si1.4/Pr-Co复合块体材料,后续再进行1323K/24h扩散退火热处理。通过对比分析热处理前后样品的主相成分及显微组织,以及热处理后样品的磁学性能、热力学性能以及力学性能,探究了不同成分合金粘结剂对LaFe11.6Si1.4/Pr-Co复合块材成相的影响及其作用机理,初步揭示了Pr、Co原子的晶界扩散过程及其对1:13相成相的影响。基于上述工作,使用10wt.%Pr2Co7合金粘结剂,通过SPS（烧结压力50MPa,烧结时间5min）手段,仅改变烧结温度烧结制备了LaFe11.6Si1.4/Pr2Co7复合块体材料,后续再进行1323K/24h扩散热处理。研究发现,不同烧结温度对1:13相的成相以及原子扩散效果等的影响有一定程度的差异。烧结温度过低或过高都会影响复合材料的性能。SPS技术可快速成型具有超高抗压强度（>1000MPa）和良好热导性能（17.68W/m?K）的复合块材,有效地将LaFe11.6Si1.4/10wt%Pr2Co7复合块材的居里温度升高至297K,2T外加磁场下在居里温度处获得的磁熵变峰值为2.30J/kg?K。
- 【会议录名称】 中国稀土学会2021学术年会论文摘要集
- 【会议名称】中国稀土学会2021学术年会
- 【会议时间】2021-10-22
- 【会议地点】中国四川成都
- 【分类号】TB64;TB332
- 【主办单位】中国稀土学会