稀土基磁制冷工质及磁制冷技术研发现状

【作者】 张英德； 金培育； 刘翠兰； 黄焦宏；

【机构】 包头稀土研究院；

【摘要】 相比传统蒸汽压缩式制冷技术,室温磁制冷技术是一种基于磁热效应的固态制冷方式。磁制冷技术由于环境友好、节能高效的新型制冷技术成为有效的解决手段之一。包头稀土研究院稀土磁制冷研发团队自1998年以来一直在专门研究室温磁制冷技术,包括各类型的室温磁制冷材料、磁制冷用永磁磁场系统及磁制冷机。在研发磁制冷机的研发过程当中需要磁制冷机运转所需的不同形状、不同居里温度的磁工质。本团研发了稀土金属Gd和Gd基磁制冷材料,可以制备成不同居里温度、不同形状的磁工质[1]。另外我们还研究了稀土LaFeSi基磁制冷材料并制备成磁工质[2]。稀土金属Gd和Gd基磁制冷材料由于良好的机械加工性能规则颗粒状、丝状、片状、薄片装磁工质。但由于稀土LaFeSi基磁制冷材料的脆性,无法加工成规则颗粒状、丝状或薄片状磁工质,只能制备成不规则磁工质在磁制冷机当中进行性能测试。稀土LaFeSi基磁制冷材料和稀土Gd基磁制冷材料相比磁熵变大、居里温度可以在室温以上调控,但工作温区比稀土Gd系窄。因此,为了提高稀土LaFeSi基磁制冷材料在磁制冷机当中的应用,需要进一步研究材料的力学性能和工作温度区域窄的问题。更多还原