磁制冷技術(shù)在當(dāng)下的制冷及低溫工程、航空航天等眾多領(lǐng)域都有著極為重要的應(yīng)用,以其清潔環(huán)保、能源利用率高等優(yōu)點(diǎn)有逐步替代傳統(tǒng)制冷方式的趨勢(shì)。尋求低成本、寬制冷溫區(qū)、大磁熱效應(yīng)的磁制冷材料作為磁制冷工質(zhì)是該領(lǐng)域亟待探索的方向,具有著重要的研究?jī)r(jià)值,對(duì)磁制冷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用有著重大的意義。相較于一般的磁制冷材料,稀土基磁制冷材料由于其大的原子磁矩往往也具有大的磁熵變值,中熵合金磁制冷材料非晶形成能力強(qiáng)且成分可調(diào)性更強(qiáng),非晶磁制冷材料磁滯小、磁矩大,纖維形態(tài)磁制冷材料熱交換效率高。為結(jié)合這些類(lèi)型材料的優(yōu)點(diǎn),本課題設(shè)計(jì)了兩組成分分別為CoGdHo和CoTbHo的合金體系,通過(guò)將真空熔煉、吸鑄后得到的合金棒材采用熔體抽拉法制備成纖維態(tài)合金的方法,制備出了微米級(jí)的中熵合金CoGdHo、CoTbHo非晶纖維。通過(guò)X射線衍射分析得到纖維的微觀結(jié)構(gòu),DSC熱分析得到纖維的基本熱物性參數(shù)進(jìn)而計(jì)算合金體系的非晶形成能力,綜合物性測(cè)量實(shí)驗(yàn)得到合金棒材及纖維的熱磁曲線與等溫磁化曲線進(jìn)而分析其相變特征與制冷能力。CoGdHo和CoTbHo均為三元合金體系,二者混合熵值均為9.13J·K^-1mol<...

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 綜述
    1.1 課題研究背景
    1.2 磁制冷技術(shù)及其原理
        1.2.1 磁熱效應(yīng)
        1.2.2 磁制冷基本原理
        1.2.3 磁制冷能力的表征及測(cè)量方法
    1.3 磁制冷材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 磁制冷材料的發(fā)展歷程
        1.3.2 稀土基磁制冷材料
        1.3.3 中熵及高熵非晶合金材料
        1.3.4 纖維形態(tài)磁制冷材料
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料制備方案
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備設(shè)備
        2.1.1 合金的熔煉設(shè)備
        2.1.2 纖維的制備設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料的組織分析
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 DSC熱分析
    2.3 實(shí)驗(yàn)材料的性能測(cè)試
    2.4 實(shí)驗(yàn)方案
        2.4.1 合金的熔煉
        2.4.2 合金的纖維的制備
第3章 CoGdHo、CoTbHo合金非晶形成能力的計(jì)算
    3.1 前言
    3.2 合金材料成分的設(shè)計(jì)
    3.3 非晶形成能力的判據(jù)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 CoGdHo、CoTbHo纖維的組織分析
    4.1 前言
    4.2 CoGdHo、CoTbHo 合金纖維的微觀組織
    4.3 CoGdHo、CoTbHo合金纖維的熱物性參數(shù)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 CoGdHo、CoTbHo纖維的磁熱性能
    5.1 前言
    5.2 合金纖維的磁相變特征
    5.3 合金纖維的磁熵變計(jì)算
    5.4 合金纖維磁熵變的歸一化分析
    5.5 合金纖維的相對(duì)制冷量
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磁制冷技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展 [J]. 楊建軍,何寒.  安陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]非晶合金的磁熱效應(yīng)及磁蓄冷性能 [J]. 霍軍濤,盛威,王軍強(qiáng).  物理學(xué)報(bào). 2017(17)
[3]非晶合金的形成機(jī)理及其形成能力的研究 [J]. 張科,馬光,賈志華,孫曉亮,李銀娥,李進(jìn).  材料導(dǎo)報(bào). 2012(S2)
[4]一種預(yù)測(cè)非晶合金的非晶形成能力新判據(jù) [J]. 董幫少,李德仁,陸曹衛(wèi),盧志超,周少雄.  金屬功能材料. 2011(03)
[5]稀土系磁制冷材料的研究與發(fā)展 [J]. 唐永柏,陳云貴,肖素芬,涂銘旌.  四川稀土. 2009(01)
[6]稀土系磁制冷材料的研究與發(fā)展[J]. 唐永柏,陳云貴,肖素芬,涂銘旌.  四川稀土. 2009 (01)
[7]Be對(duì)Al-La-Ni合金玻璃形成能力的影響(英文) [J]. 彭偉杰,郝國(guó)建,張勇,陳國(guó)良,呂昭平,徐勇.  稀有金屬材料與工程. 2008(S4)
[8]合金非晶形成能力的研究進(jìn)展 [J]. 王煥榮,石志強(qiáng),滕新?tīng)I(yíng),閔光輝,葉以富.  功能材料. 2002(04)
[9]磁制冷發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì):Ⅰ磁致冷材料 [J]. 陳遠(yuǎn)富,滕保華,陳云貴,涂銘旌,唐定驤.  低溫工程. 2001(01)

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

碩士論文
[1]CoFeSiB合金熔體抽拉成絲特性研究[D]. 余勝勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué). 2011



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