發(fā)布時間：2023-07-26 20:15

　　磁制冷技術(shù)是一種新興的制冷技術(shù),它具有綠色環(huán)保、高效節(jié)能、噪音小、可靠性高等優(yōu)點,應(yīng)用前景十分廣闊。磁制冷技術(shù)的關(guān)鍵是磁制冷材料,NaZn13型La(Fe,Si)13合金基于其無毒無害、原料成本低、巨磁熱效應(yīng)等優(yōu)點,成為最具有應(yīng)用前景的室溫磁制冷材料之一。然而其居里溫度較低(200K左右)、力學(xué)性能和導(dǎo)熱性較差,無法滿足室溫制冷應(yīng)用的需求,已有研究發(fā)現(xiàn)摻入間隙H原子可以使La(Fe,Si)13化合物的居里溫度達(dá)到室溫。傳統(tǒng)的氣體滲氫技術(shù)具有耗能高,工藝繁瑣且成品力學(xué)性能差等潛在在弊端,本論文采用固態(tài)態(tài)滲工藝制備樣品,將儲氫合金Sm5Mg41Hx與La(Fe,Si)13系合金粉末以及焊錫粉按一定比例均勻混合進(jìn)行冷壓及低溫?zé)釅禾幚?然后在較高溫下進(jìn)行滲氫處理,在達(dá)到滲氫效果的同時實現(xiàn)材料的成型,從而改善材料的力學(xué)性能,提高其致密度。獲得的主要結(jié)論如下:將LaFe1165Si1i35與Sm5Mg41Hx按照質(zhì)量比為9:1的比例均勻混合,進(jìn)行冷壓成型后通過不同溫度的熱處理制備(LaFe1i 65Si1.35+Sm5Mg41Hx)復(fù)合樣品,復(fù)合樣品的居里溫度(Tc)均提高了150 K左右,而且在...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 磁制冷技術(shù)的研究背景
    1.2 磁制冷技術(shù)簡介
        1.2.1 磁制冷技術(shù)的基本原理
        1.2.2 磁熱效應(yīng)的熱力學(xué)基礎(chǔ)
        1.2.3 磁制冷材料的選擇依據(jù)
    1.3 磁制冷材料的研究
    1.4 La(Fe,Si)₁₃磁制冷材料的研究
        1.4.1 La(Fe,Si)₁₃系磁制冷材料的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 La(Fe,Si)₁₃系化合物的改性研究
    1.5 研究目的與研究內(nèi)容
2 實驗設(shè)備及實驗方法
    2.1 實驗設(shè)備
    2.2 樣品制備和熱處理
        2.2.1 冷壓真空熱處理制備(LaFe_11.65Si_1.35+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合塊體
        2.2.2 冷壓真空熱處理制備(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+ Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合塊體
        2.2.3 不同成型工藝制備(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+焊錫粉)復(fù)合塊體
    2.3 樣品的性能測試
        2.3.1 樣品的物相分析
        2.3.2 樣品的形貌及組織分析
        2.3.3 磁性能測試
        2.3.4 樣品的力學(xué)性能測試
3 不同熱處理溫度對(LaFe_11.65Si_1.35+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品磁熱性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 (LaFe_11.65Si_1.35+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的相組成分析
        3.3.2 LaFe_11.65Si_1.35樣品與(LaFe_11.65Si_1.35+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的熱磁轉(zhuǎn)變
        3.3.3 LaFe_11.65Si_1.35樣品與(LaFe_11.65Si_1.35+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的磁熱性能
    3.4 小結(jié)
4 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的性能研究
    4.0 引言
    4.1 實驗部分
    4.2 不同SM₅MG₄₁H_x含量對(LA_0.8CE_0.2FE_11.47MN_0.23SI_1.3+SM₅MG₄₁H_x)復(fù)合樣品磁熱性能的影響
        4.2.1 La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+和(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+不同比例Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的相組成
        4.2.2 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的磁熱性能分析
    4.3 放氫后(LA_0.8CE_0.2FE_11.47MN_0.23SI_1.3的性能變化
        4.3.1 放氫后(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的相組成分
        4.3.2 放氫后(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的磁熱性能分析
    4.4 脫氫(LA_0.8CE_0.2FE_11.47MN_0.23SI_1.3性能的再修復(fù)
        4.4.1 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3和(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+不同比例Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的相組成分
        4.4.2 La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+和La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+不同比例Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品的磁熱性能分析
        4.4.3 滲氫及再修復(fù)后(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x)復(fù)合樣品磁制冷性能對比
    4.5 小結(jié)
5 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3H_x+Sm₅Mg₄₁H_x+不同比例焊錫粉)復(fù)合樣品的性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 添加不同比例焊錫粉對(LA_0.8CE_0.2FE_11.47MN_0.23SI_1.3+SM₅MG₄₁H_x+)復(fù)合樣品的磁熱性能及力學(xué)性能的影響
        5.3.1 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+焊錫粉)復(fù)合樣品的物相分析
        5.3.2 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+焊錫粉)復(fù)合樣品的磁熱性能分析
        5.3.3 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+焊錫粉)復(fù)合樣品的微觀組織及致密度
        5.3.4 (La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+Sn_3.0Ag_0.5Cu)復(fù)合樣品的力學(xué)性能分析
    5.4 成型工藝對(LA_0.8CE_0.2FE_11.47MN_0.23SI_1.3+SM₅MG₄₁H_x+20 WT.%焊錫粉)復(fù)合樣品性能的影響
        5.4.1 不同成型方法制備的(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+20 wt.%焊錫粉)復(fù)合樣品的物相分析
        5.4.2 不同成型方法制備的(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+20 wt.%焊錫粉)復(fù)合樣品的磁熱性能分析
        5.4.3 不同成型方法制備的(La_0.8Ce_0.2Fe_11.47Mn_0.23Si_1.3+Sm₅Mg₄₁H_x+20 wt.%焊錫粉)復(fù)合樣品的微觀形貌
    5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3837483