MnFe(P,Si)系列化合物的結(jié)構(gòu)、磁性和制冷性能
發(fā)布時(shí)間:2021-07-24 10:21
現(xiàn)今,對(duì)良好生態(tài)環(huán)境的倡導(dǎo)理念深入人心,人們不斷地開(kāi)發(fā)綠色能源,希望營(yíng)造一個(gè)健康環(huán)保的生活環(huán)境。傳統(tǒng)氣壓式制冷技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,小到生活中的冰箱、空調(diào),大到軍事國(guó)防、航天航空等等。這種傳統(tǒng)制冷技術(shù)使用的制冷劑,具有一定的負(fù)面作用:除了巨大能源消耗外,排放的氣體也會(huì)造成溫室效應(yīng)。因此能否找到并使用新型的節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)是我國(guó)乃至全世界都要面臨的問(wèn)題。室溫磁制冷技術(shù)在近年來(lái)取得了很大的成就,與傳統(tǒng)氣壓式制冷技術(shù)相比,有顯著的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):(1)節(jié)省高能耗的壓縮機(jī)裝置,高效節(jié)能。(2)綠色環(huán)保�?蒲腥藛T對(duì)磁制冷材料的深入研究推動(dòng)了磁制冷技術(shù)的演進(jìn)。MnFe(P,Si)作為一級(jí)相變材料,原料成本低廉、制備簡(jiǎn)單、制冷溫度可調(diào)于室溫范圍,備受青睞。但是MnFe(P,Si)系列化合物從未在磁制冷樣機(jī)中作為磁工質(zhì)對(duì)其制冷性能進(jìn)行研究。本文以MnFe(P,Si)材料為基礎(chǔ),研究其不同配比下的結(jié)構(gòu)以及磁熱效應(yīng),除此之外,重點(diǎn)探究了Mn1.28Fe0.67P0.48Six(x=0.56,0.565,0.57,0.575)系...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
MnFeP0.45As0.55,Gd5Si2Ge2和Gd的熵變[38]
第一章引言7制進(jìn)行了深入探究:例如磁制冷機(jī)的類(lèi)型,包括往復(fù)型、旋轉(zhuǎn)型以及復(fù)合型;磁制冷機(jī)的磁場(chǎng)系統(tǒng);制冷機(jī)搭載的磁工質(zhì)等[44-57]。諸多研究使得磁制冷機(jī)向著實(shí)際應(yīng)用急速發(fā)展。2014年,室溫磁制冷機(jī)的功率從以前的幾十瓦增至幾百瓦,最高甚至可達(dá)上千瓦。圖1-3Zimm等人研制的永磁體旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)Fig.1-3PermanentmagnetrotaryroomtemperaturemagneticrefrigeratordevelopedbyZimmetal包頭稀土研究院對(duì)于磁制冷機(jī)的研制已經(jīng)擁有20多年的歷史,目前該院對(duì)磁制冷機(jī)的類(lèi)型、磁工質(zhì)的運(yùn)用和磁制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等方面都取得了很好的成就,并多次在國(guó)內(nèi)外重要會(huì)議上發(fā)表演講,并論述所取得的成果[58,59]。本次實(shí)驗(yàn)使用由包頭稀土研究院開(kāi)發(fā)的復(fù)合型室溫磁制冷樣機(jī)上運(yùn)行自己制備的磁工質(zhì)。1.6選題目的以及研究?jī)?nèi)容通過(guò)1.5節(jié)的論述,在室溫附近實(shí)現(xiàn)磁制冷是完全可行的,因此磁工質(zhì)的研究也顯得極為重要。本文對(duì)Mn1.28Fe0.67P0.48Six(x=0.56,0.565,0.57,0.575)系列化合物的制冷性能進(jìn)行了研究,這是首次將一級(jí)相變材料置于復(fù)合式永磁室溫磁制冷樣機(jī)中進(jìn)行的樣機(jī)試驗(yàn),在試驗(yàn)前期,對(duì)大量樣品的制備工藝和退火工藝都進(jìn)行了創(chuàng)新性研究。結(jié)構(gòu)決定性能,在本文中也利用Rietveld全譜擬合方法定量分析了Mn1.28Fe0.67P0.48Six(x=0.52,0.53,0.55)系列磁熱材料在相變前后的物相表征,同時(shí)對(duì)不同配比的MnFe(P,Si)系列化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)與磁性的研究。
內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8第二章實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)方法2.1樣品制備工藝以及所用儀器樣品制備流程如圖2-1所示:根據(jù)化合物的化學(xué)式計(jì)算各個(gè)原料的質(zhì)量,對(duì)其進(jìn)行稱(chēng)量后放入球磨罐中,球磨結(jié)束并壓塊燒結(jié),之后對(duì)其進(jìn)行性能表征。圖2-1樣品制備流程圖Fig.2-1Samplepreparationflowchart1)球磨罐、球磨機(jī)以及真空手套箱本文所用的球磨機(jī)為FRITSCH四罐行星式高能球磨機(jī)。如圖2-2所示。樣品制備時(shí)設(shè)置球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為280r/min,研磨時(shí)間為6h。圖2-2球磨罐與球磨機(jī)Fig.2-2MillingtanKandMill把球磨罐置放在球磨機(jī)里并進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程類(lèi)似于行星的運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)的同時(shí)圍繞高能球磨機(jī)的中心公轉(zhuǎn)。這樣的設(shè)計(jì),可以讓罐內(nèi)球珠與粉末原料按照最佳軌跡進(jìn)行碰撞,球珠與球磨罐壁之間的沖擊力可在很短的時(shí)間內(nèi),使原料最終變?yōu)轭w粒度小于1mm的粉末。球磨之前把裝原料和鋼球的球磨罐一并放入真空手套箱,在真空手套箱中充入高純Ar氣進(jìn)行封裝,防止球磨過(guò)程當(dāng)中原料的氧化。手套箱如圖2-3所示。計(jì)算稱(chēng)重封罐球磨壓塊退火測(cè)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于XRD-Rietveld全譜擬合技術(shù)定量分析花崗巖風(fēng)化殼中礦物組成[J]. 付偉,彭召,曾祥偉,覃建勛,李學(xué)彪,賴(lài)勝,李曉婷,張銀夢(mèng). 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(07)
[2]Cu摻雜對(duì)Mn1.28Fe0.67P0.48Si0.52化合物力學(xué)性能及磁性能的影響[J]. 哈木圖,李英杰,歐志強(qiáng),那日蘇,宋志強(qiáng),哈斯朝魯,塔娜,黃焦宏,特古斯. 功能材料. 2018(01)
[3]磁熱效應(yīng)材料的研究進(jìn)展[J]. 鄭新奇,沈俊,胡鳳霞,孫繼榮,沈保根. 物理學(xué)報(bào). 2016(21)
[4]X射線(xiàn)全譜擬合法在水泥研究中的應(yīng)用[J]. 甘延玲,金頭男,聶光臨,崔素萍,郭軍. 硅酸鹽通報(bào). 2015(07)
[5]基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析[J]. 王培銘,趙丕琪,劉賢萍. 建筑材料學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]筒式永磁室溫磁制冷機(jī)的研制[J]. 金培育,黃焦宏,閆宏偉,楊占峰,張英德,李兆杰. 稀土. 2014(05)
[7]Fe2P型磁致冷材料研究進(jìn)展[J]. 岳明,徐明鋒,張紅國(guó),張東濤,劉丹敏,張久興. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[8]全譜擬合定量分析石灰石[J]. 邱賢榮,齊硯勇,唐志強(qiáng). 分析科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]數(shù)控往復(fù)式室溫磁制冷機(jī)的研制[J]. 金培育,黃焦宏,閆宏偉,劉翠蘭,程娟,鄧沅. 稀土. 2012(06)
[10]Mn1.3Fe0.7-xVxP0.45Si0.55系列化合物的磁熱效應(yīng)[J]. 劉雨江,耿遙祥,特古斯,哈斯朝魯,宋志強(qiáng),海山,利勝. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2012(04)
碩士論文
[1]Fe-Mn-Si基復(fù)合型室溫磁制冷工質(zhì)研究[D]. 哈斯朝魯.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3300468
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
MnFeP0.45As0.55,Gd5Si2Ge2和Gd的熵變[38]
第一章引言7制進(jìn)行了深入探究:例如磁制冷機(jī)的類(lèi)型,包括往復(fù)型、旋轉(zhuǎn)型以及復(fù)合型;磁制冷機(jī)的磁場(chǎng)系統(tǒng);制冷機(jī)搭載的磁工質(zhì)等[44-57]。諸多研究使得磁制冷機(jī)向著實(shí)際應(yīng)用急速發(fā)展。2014年,室溫磁制冷機(jī)的功率從以前的幾十瓦增至幾百瓦,最高甚至可達(dá)上千瓦。圖1-3Zimm等人研制的永磁體旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)Fig.1-3PermanentmagnetrotaryroomtemperaturemagneticrefrigeratordevelopedbyZimmetal包頭稀土研究院對(duì)于磁制冷機(jī)的研制已經(jīng)擁有20多年的歷史,目前該院對(duì)磁制冷機(jī)的類(lèi)型、磁工質(zhì)的運(yùn)用和磁制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等方面都取得了很好的成就,并多次在國(guó)內(nèi)外重要會(huì)議上發(fā)表演講,并論述所取得的成果[58,59]。本次實(shí)驗(yàn)使用由包頭稀土研究院開(kāi)發(fā)的復(fù)合型室溫磁制冷樣機(jī)上運(yùn)行自己制備的磁工質(zhì)。1.6選題目的以及研究?jī)?nèi)容通過(guò)1.5節(jié)的論述,在室溫附近實(shí)現(xiàn)磁制冷是完全可行的,因此磁工質(zhì)的研究也顯得極為重要。本文對(duì)Mn1.28Fe0.67P0.48Six(x=0.56,0.565,0.57,0.575)系列化合物的制冷性能進(jìn)行了研究,這是首次將一級(jí)相變材料置于復(fù)合式永磁室溫磁制冷樣機(jī)中進(jìn)行的樣機(jī)試驗(yàn),在試驗(yàn)前期,對(duì)大量樣品的制備工藝和退火工藝都進(jìn)行了創(chuàng)新性研究。結(jié)構(gòu)決定性能,在本文中也利用Rietveld全譜擬合方法定量分析了Mn1.28Fe0.67P0.48Six(x=0.52,0.53,0.55)系列磁熱材料在相變前后的物相表征,同時(shí)對(duì)不同配比的MnFe(P,Si)系列化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)與磁性的研究。
內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8第二章實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)方法2.1樣品制備工藝以及所用儀器樣品制備流程如圖2-1所示:根據(jù)化合物的化學(xué)式計(jì)算各個(gè)原料的質(zhì)量,對(duì)其進(jìn)行稱(chēng)量后放入球磨罐中,球磨結(jié)束并壓塊燒結(jié),之后對(duì)其進(jìn)行性能表征。圖2-1樣品制備流程圖Fig.2-1Samplepreparationflowchart1)球磨罐、球磨機(jī)以及真空手套箱本文所用的球磨機(jī)為FRITSCH四罐行星式高能球磨機(jī)。如圖2-2所示。樣品制備時(shí)設(shè)置球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為280r/min,研磨時(shí)間為6h。圖2-2球磨罐與球磨機(jī)Fig.2-2MillingtanKandMill把球磨罐置放在球磨機(jī)里并進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程類(lèi)似于行星的運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)的同時(shí)圍繞高能球磨機(jī)的中心公轉(zhuǎn)。這樣的設(shè)計(jì),可以讓罐內(nèi)球珠與粉末原料按照最佳軌跡進(jìn)行碰撞,球珠與球磨罐壁之間的沖擊力可在很短的時(shí)間內(nèi),使原料最終變?yōu)轭w粒度小于1mm的粉末。球磨之前把裝原料和鋼球的球磨罐一并放入真空手套箱,在真空手套箱中充入高純Ar氣進(jìn)行封裝,防止球磨過(guò)程當(dāng)中原料的氧化。手套箱如圖2-3所示。計(jì)算稱(chēng)重封罐球磨壓塊退火測(cè)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于XRD-Rietveld全譜擬合技術(shù)定量分析花崗巖風(fēng)化殼中礦物組成[J]. 付偉,彭召,曾祥偉,覃建勛,李學(xué)彪,賴(lài)勝,李曉婷,張銀夢(mèng). 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(07)
[2]Cu摻雜對(duì)Mn1.28Fe0.67P0.48Si0.52化合物力學(xué)性能及磁性能的影響[J]. 哈木圖,李英杰,歐志強(qiáng),那日蘇,宋志強(qiáng),哈斯朝魯,塔娜,黃焦宏,特古斯. 功能材料. 2018(01)
[3]磁熱效應(yīng)材料的研究進(jìn)展[J]. 鄭新奇,沈俊,胡鳳霞,孫繼榮,沈保根. 物理學(xué)報(bào). 2016(21)
[4]X射線(xiàn)全譜擬合法在水泥研究中的應(yīng)用[J]. 甘延玲,金頭男,聶光臨,崔素萍,郭軍. 硅酸鹽通報(bào). 2015(07)
[5]基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析[J]. 王培銘,趙丕琪,劉賢萍. 建筑材料學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]筒式永磁室溫磁制冷機(jī)的研制[J]. 金培育,黃焦宏,閆宏偉,楊占峰,張英德,李兆杰. 稀土. 2014(05)
[7]Fe2P型磁致冷材料研究進(jìn)展[J]. 岳明,徐明鋒,張紅國(guó),張東濤,劉丹敏,張久興. 四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[8]全譜擬合定量分析石灰石[J]. 邱賢榮,齊硯勇,唐志強(qiáng). 分析科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]數(shù)控往復(fù)式室溫磁制冷機(jī)的研制[J]. 金培育,黃焦宏,閆宏偉,劉翠蘭,程娟,鄧沅. 稀土. 2012(06)
[10]Mn1.3Fe0.7-xVxP0.45Si0.55系列化合物的磁熱效應(yīng)[J]. 劉雨江,耿遙祥,特古斯,哈斯朝魯,宋志強(qiáng),海山,利勝. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2012(04)
碩士論文
[1]Fe-Mn-Si基復(fù)合型室溫磁制冷工質(zhì)研究[D]. 哈斯朝魯.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3300468
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3300468.html
最近更新
教材專(zhuān)著