磁制冷是一種利用材料的磁熱效應(yīng)進(jìn)行制冷的新型制冷技術(shù),相比于傳統(tǒng)的氣體壓縮制冷,磁制冷在制冷效率和環(huán)境保護(hù)方面具有顯著優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是一項(xiàng)最有可能替代當(dāng)今氣體壓縮制冷的制冷技術(shù)。近年來(lái),人們發(fā)現(xiàn)MM’X材料(其中,M和M’主要為Mn、Co、Ni,X主要為Si、Ge等)具有可調(diào)的磁結(jié)構(gòu)相變和大磁熱效應(yīng),這引起了研究人員的廣泛關(guān)注。正分的MM’X合金在順磁區(qū)域發(fā)生了從低溫正交結(jié)構(gòu)到高溫六角結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相變。通過(guò)調(diào)節(jié)合金的化學(xué)計(jì)量比,包括引入其他元素進(jìn)行摻雜或?qū)Σ糠衷涌瘴灰约耙腴g隙原子的方式,可以在室溫附近實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)相變和磁相變的耦合,這就獲得了伴隨著大磁熵變的磁結(jié)構(gòu)相變。作為MM’X家族的一員,MnNi Si合金的居里溫度較高,原材料也相對(duì)便宜。但是,通過(guò)單元素?fù)诫s的方式很難在室溫附近實(shí)現(xiàn)磁相變與結(jié)構(gòu)相變的耦合。本文主要研究了使用Co/Fe和Ge/Ga在MnNi Si中三個(gè)位置同時(shí)摻雜的影響。在Mn_1-xNi_1-x-x Co_2xx Si_1-xGe_x合金體系和Mn_1-x

【文章頁(yè)數(shù)】：51 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 磁制冷技術(shù)的背景與簡(jiǎn)介
    1.2 磁熱效應(yīng)的熱力學(xué)原理
    1.3 磁制冷材料的發(fā)展情況
        1.3.1 磁制冷材料的分類
        1.3.2 室溫磁制冷材料的研究成果
    1.4 MM’X馬氏體相變體系
    1.5 MM’X合金結(jié)構(gòu)相變的調(diào)控方法
        1.5.1 空位調(diào)節(jié)
        1.5.2 壓力調(diào)節(jié)
        1.5.3 摻入間隙原子B
        1.5.4 元素替代
    1.6 本文主要工作
第二章 樣品的制備與性能表征
    2.1 樣品制備
        2.1.1 配料
        2.1.2 電弧熔煉
        2.1.3 真空封管
        2.1.4 均勻化熱處理
    2.2 性能表征
        2.2.1 結(jié)構(gòu)表征
        2.2.2 熱力學(xué)表征
        2.2.3 磁學(xué)表征
第三章 Mn_1-xNi_1-x(Co/Fe)_2xSi_1-x(Ge/Ga)_x合金的磁結(jié)構(gòu)相變的調(diào)控及其磁熱性質(zhì)
    3.1 引言
    3.2 樣品制備及表征
    3.3 Mn_1-xNi_1-xCo_2xSi_1-xGe_x系列的結(jié)構(gòu)分析
    3.4 Mn_1-xNi_1-xCo_2xSi_1-xGe_x合金的磁結(jié)構(gòu)相變
    3.5 Mn_1-xNi_1-xCo_2xSi_1-xGe_x合金在相變溫度附近的等溫磁化曲線
    3.6 磁熱效應(yīng)分析
    3.7 Mn_1-xNi_1-xFe_2xSi_1-xGa_x的磁結(jié)構(gòu)相變
    3.8 本章小結(jié)
第四章 CoMnSi-Ni₅Ge₃馬氏體相變的建立
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 (CoMnSi)_1-x(Ni₅Ge₃)_x系列合金的結(jié)構(gòu)分析
    4.4 (CoMnSi)_1-x(Ni₅Ge₃)_x的DSC分析
    4.5 (CoMnSi)_1-x(Ni₅Ge₃)_x的熱磁曲線
    4.6 (CoMnSi)_1-x(Ni₅Ge₃)_x寬溫域內(nèi)的磁熵變
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3804771