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作者:高磊;李兆杰;程娟;戴默涵;钟喜春;刘翠兰;
单位:包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室;华南理工大学材料科学与工程学院;
摘要:利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了LaFe_(11.6)Si_(1.4)/10%Ni复合磁制冷材料,结合X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、综合物性测量系统(PPMS)和电子万能试验机等手段,研究了烧结压力和热处理对复合材料微观组织、磁热性能和机械性能的作用规律。结果表明,30,40,50和60 MPa压力下SPS态和热处理态LaFe_(11.6)Si_(1.4)/10%Ni复合磁制冷材料均由α-Fe相、Ni相和La(Fe,Si)_(13)相(1∶13相)组成;且热处理提高了LaFe_(11.6)Si_(1.4)基体中Ni的含量。烧结压力的提高有利于孔隙数量和体积的减小,提高复合磁制冷材料的致密度。高温热处理过程中,孔隙出现“吞并”现象,因此热处理态LaFe_(11.6)Si_(1.4)/10%Ni复合磁制冷材料的孔隙数量减小,体积增大。烧结压力为50 MPa时,0~2 T下SPS态和热处理态LaFe_(11.6)Si_(1.4)/10%Ni复合磁制冷材料的等温磁熵变(ΔS_M)分别为2.43和0.94 J·kg~(-1)·K~(-1),居里温度(T_c)分别约为200和284 K。压缩应力-应变测试结果表明,热处理态LaFe_(11.6)Si_(1.4)/10%Ni复合磁制冷材料的抗压强度和压缩率随烧结压力的增强而增大。
关键词:复合磁制冷材料;;等温磁熵变;;居里温度;;力学性能
基金资助:国家自然科学基金项目(52066001);; 广州市科技计划项目(201904010030);; 内蒙古自然科学基金项目(2021MS05016)资助