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作者:高磊;戴默涵;程娟;刘翠兰;王鹏宇;李兆杰;
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;
摘要:以Gd_(3-x)La_xAl_2 (x=0,0.1,0.2,0.3)磁制冷材料为研究对象,系统分析了合金的相组成、微观组织及磁热性能。结果表明,Gd_(3-x)La_xAl_2(x=0,0.1,0.2,0.3)合金均由Gd_3Al_2相、GdAl相、Gd_2Al相组成。La原子主要分布于Gd_2Al相,且La元素的添加具有调控Gd Al相形貌的作用。对M-T曲线求一阶导数可得,Gd_(3-x)La_xAl_2 (x=0,0.1,0.2,0.3)合金的居里温度T_C随La含量的增加呈逐渐降低的趋势,分别为275,267,261,252 K,适用于近室温领域的制冷。利用Landau理论,分析了Gd_(3-x)La_xAl_2 (x=0,0.1,0.2,0.3)合金的磁相变特征。分析拟合结果可知,Gd_(3-x)La_xAl_2 (x=0,0.1,0.2,0.3)合金在居里温度T_C附近发生二级磁相变。0~2 T磁场下Gd_3Al_2合金的最大等温磁熵变(ΔS_M)~(max)为3.05 J·kg~(-1)·K~(-1),最大绝热温变(ΔT_(ad))~(max)为2.12 K,表现出良好的磁热性能。
关键词:磁制冷材料;;微观组织;;磁相变;;磁热性能;;稀土
基金资助:“十四五”国家重点研发计划重点专项(2021)——稀土新材料(2021YFB3501200);; 内蒙古自然科学基金项目(2021MS05016)资助