磁熱效應(yīng)（MCE）是在絕熱過(guò)程中鐵磁體或順磁體的溫度隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的改變而發(fā)生變化的現(xiàn)象。磁熱效應(yīng)應(yīng)用于磁制冷技術(shù),具有綠色環(huán)保、無(wú)污染的特點(diǎn)。同時(shí)非晶磁性纖維有特殊的微觀結(jié)構(gòu)和幾何特征,較好的磁熱效應(yīng)和力學(xué)特性,故對(duì)非晶纖維磁熱效應(yīng)的研究具有重要意義和應(yīng)用價(jià)值。本文采用旋轉(zhuǎn)蘸取工藝制備Gd基金屬纖維,通過(guò)XRD、DSC、SEM和TEM/HRTEM等研究方法對(duì)Fe摻雜前后Gd基金屬纖維的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;利用MPMS磁學(xué)測(cè)量系統(tǒng)和拉伸試驗(yàn)機(jī)分別對(duì)其磁性能和力學(xué)性能進(jìn)行分析測(cè)試,同時(shí)采用Weibull統(tǒng)計(jì)方法對(duì)Gd基金屬纖維的斷裂可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明,旋轉(zhuǎn)蘸取Gd-Al-Co-Fe系金屬纖維均勻連續(xù),具有典型的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)特征,微量Fe元素的摻雜使得纖維具有良好的熱穩(wěn)定性。適量Fe元素?fù)诫s能有效提高金屬纖維的組織有序度ψ,在非晶基體上出現(xiàn)了一定量原子團(tuán)簇有序區(qū),這對(duì)金屬纖維磁性能和力學(xué)性能改善至關(guān)重要。Gd基非晶纖維的居里溫度T_C隨著Fe摻雜量的增加而增大,GdAlCoFe3非晶纖維的T_C最高,達(dá)128.7 K（相對(duì)摻雜前纖維提高了15.3 ... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁制冷循環(huán)示意圖[13]

第一章緒論3常具有優(yōu)異的磁學(xué)特性，作為磁敏感材料可用于傳感器、磁探測(cè)儀等電子元件[32]；金屬纖維制成的多孔材料比表面積較大、空隙度較高，使得金屬纖維多孔材料從功能單一的材料延伸到結(jié)構(gòu)材料。圖1-2基于金屬纖維磁學(xué)性能的工程應(yīng)用[33,34]a)氫氣液化在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用；b)磁制冷冰箱Fig.1-2Engineeringapplicationsbasedonmagneticpropertiesofmetallicmicrofibers[33,34]a)Medicalapplicationsofhydrogenliquefaction;b)Magneticrefrigerator圖1-3基于金屬纖維力學(xué)性能的工程應(yīng)用[35,36]a)引線框架；b)電極材料Fig.1-3Engineeringapplicationsbasedonmechanicalpropertiesofmetallicmicrofibers[35,36]a)Leadframe;b)Electrodematerials金屬纖維可應(yīng)用于在磁性方面的應(yīng)用主要集中在磁制冷方面，如圖1-2所示。低溫磁制冷材料開(kāi)始應(yīng)用于氣體液化，特別是氫氣的液化。2000年Zhang和Sheri等人提出了氫氣液化五個(gè)可變參數(shù)的優(yōu)化研究，給出了提高效率的參數(shù)要求。提出了級(jí)間溫度由最初的39K提高到40.8K，這一研究結(jié)果為氫氣液化裝置的實(shí)用化提供了重要的參考依據(jù)[33]。國(guó)內(nèi)的包頭稀土院、四川大學(xué)等單位在實(shí)驗(yàn)室中已制出磁制冷冰箱

第一章緒論3常具有優(yōu)異的磁學(xué)特性，作為磁敏感材料可用于傳感器、磁探測(cè)儀等電子元件[32]；金屬纖維制成的多孔材料比表面積較大、空隙度較高，使得金屬纖維多孔材料從功能單一的材料延伸到結(jié)構(gòu)材料。圖1-2基于金屬纖維磁學(xué)性能的工程應(yīng)用[33,34]a)氫氣液化在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用；b)磁制冷冰箱Fig.1-2Engineeringapplicationsbasedonmagneticpropertiesofmetallicmicrofibers[33,34]a)Medicalapplicationsofhydrogenliquefaction;b)Magneticrefrigerator圖1-3基于金屬纖維力學(xué)性能的工程應(yīng)用[35,36]a)引線框架；b)電極材料Fig.1-3Engineeringapplicationsbasedonmechanicalpropertiesofmetallicmicrofibers[35,36]a)Leadframe;b)Electrodematerials金屬纖維可應(yīng)用于在磁性方面的應(yīng)用主要集中在磁制冷方面，如圖1-2所示。低溫磁制冷材料開(kāi)始應(yīng)用于氣體液化，特別是氫氣的液化。2000年Zhang和Sheri等人提出了氫氣液化五個(gè)可變參數(shù)的優(yōu)化研究，給出了提高效率的參數(shù)要求。提出了級(jí)間溫度由最初的39K提高到40.8K，這一研究結(jié)果為氫氣液化裝置的實(shí)用化提供了重要的參考依據(jù)[33]。國(guó)內(nèi)的包頭稀土院、四川大學(xué)等單位在實(shí)驗(yàn)室中已制出磁制冷冰箱

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鐵磁性非晶合金中受磁化調(diào)制的局域流變[J]. 黃波,王剛.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2020(06)
[2]靜電紡納米纖維基超級(jí)電容器無(wú)粘合劑電極材料的研究進(jìn)展[J]. 田地,盧曉峰,李闈墨,李悅,王策.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[3]低溫磁制冷材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 駱明強(qiáng),陳靜.  化工管理. 2019(24)
[4]熔體快淬La1-xCex(Fe0.92Co0.08)11.4Si1.6合金的結(jié)構(gòu)和大磁熵變[J]. 高貝貝,鐘喜春,鄭志剛,劉仲武,曾德長(zhǎng).  材料研究學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]熱處理對(duì)內(nèi)圓水紡絲磁性能的影響[J]. 李準(zhǔn),張宏浩,陳征,李德仁,李廣敏,盧志超.  金屬功能材料. 2012(01)
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[8]磁制冷研究現(xiàn)狀[J]. 孫立佳,孫淑鳳,王玉蓮,王立.  低溫與超導(dǎo). 2008(09)

博士論文
[1]GdAlCo合金纖維的熔體抽拉制備及磁熱性能研究[D]. 沈紅先.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]金屬非晶纖維熔體抽拉成形及冷拔處理對(duì)其性能的影響[D]. 王歡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]非晶微絲的巨磁阻抗效應(yīng)及其連接和溫度特性[D]. 劉景順.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]激光電沉積復(fù)合制備仿生耦合結(jié)構(gòu)疏水機(jī)理與工藝研究[D]. 范鳳玉.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018
[2]Fe摻雜Ni-Mn-Ga坡璃包覆纖維組織結(jié)構(gòu)及其應(yīng)變回復(fù)性能研究[D]. 龍前生.浙江大學(xué) 2018



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