含LaCe混合稀土的NaZn 13 型合金及其氢化物的磁热效应研究
发布时间：2025-07-08 23:03
随着社会的进一步发展,人们对绿色环保越来越重视。磁制冷技术对比传统的气体压缩制冷,具有绿色环保、节能高效、体积小、低噪音等优点,从而引起了世界各地的关注。磁制冷技术的关键因素是选择合适的磁制冷工质,而NaZn13结构的LaFe13-xSix合金由于具有巨磁热效应、较低的热滞、居里温度可调、成本低等优点从而被世人广泛关注和研究。在LaFe13-xSix合金中,用Ce元素部分代替La元素可以增大其磁热效应,但是居里温度有所降低。为了进一步降低合金的经济成本,我们采用LaCe混合稀土部分代替La元素,获得了与使用Ce单质相似的效果。本文主要研究在含有LaCe混合稀土的合金中,用Co、Al、Mn元素部分取代Fe对合金及其氢化物的居里温度和磁热效应的影响。实验采用工业块状原料,经熔炼退火后制成La0.7（La,Ce）0.3Fe11.5-x1.5-x TxSi1.5（T=Co、Al、...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1. 文献综述
1.1. 磁制冷与磁热效应
1.1.1. 磁制冷技术的定义和基本原理
1.1.2. 磁热效应
1.1.3. 磁制冷材料的发展历程
1.1.4. 磁热效应的热力学基础
1.2. 室温磁制冷材料
1.3. La(Fe1-xSix)13 材料
1.3.1. La(Fe1-xSix)13 材料的晶体结构
1.3.2. La(Fe1-xSix)13 材料的磁相变类型
1.3.3. La(Fe1-xSix)13 材料的发展现状
1.3.4. La(Fe1-xSix)13 材料存在的问题
1.4. 选题的目的和意义
2. 实验内容与方法
2.1. 课题研究主要内容和技术路线
2.1.1. 研究主要内容
2.1.2. 技术路线
2.2. 实验方法与仪器设备
2.3. 样品制备
2.3.1. 样品配料
2.3.2. 样品制备流程
2.4 样品的结构和性能表征
2.4.1. X射线衍射
2.4.2. 扫描电子显微镜
2.4.3. 磁性能分析
2.4.4. PCT吸氢动力学检验
3. La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5 合金及其氢化物的磁热效应
3.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5合金
3.1.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5系列合金的XRD图谱
3.1.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5系列合金的微结构
3.1.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5合金的磁热效应
3.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5Hy系列合金
3.2.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x Cox Si1.5Hy系列合金的吸氢动力学曲线
3.2.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5氢化物的XRD图谱
3.2.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5氢化物的磁热效应
3.3 本章小结
4. La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 合金及其氢化物的磁热效应
4.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 合金
4.1.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 系列合金的XRD图谱
4.1.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 系列合金的微结构
4.1.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 系列合金的磁热效应
4.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5Hy合金
4.2.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5Hy系列合金的吸氢动力学曲线
4.2.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 氢化物的XRD图谱
4.2.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 氢化物的磁热效应
4.3 本章小结
5. La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 合金及其氢化物的磁热效应
5.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 合金
5.1.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 系列合金的XRD图谱
5.1.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 系列合金的微结构
5.1.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 系列合金的磁热效应
5.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5Hy合金
5.2.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5Hy系列合金的吸氢动力学曲线
5.2.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 氢化物的XRD图谱
5.2.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 氢化物的磁热效应
5.3 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：4056753
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1. 文献综述
1.1. 磁制冷与磁热效应
1.1.1. 磁制冷技术的定义和基本原理
1.1.2. 磁热效应
1.1.3. 磁制冷材料的发展历程
1.1.4. 磁热效应的热力学基础
1.2. 室温磁制冷材料
1.3. La(Fe1-xSix)13 材料
1.3.1. La(Fe1-xSix)13 材料的晶体结构
1.3.2. La(Fe1-xSix)13 材料的磁相变类型
1.3.3. La(Fe1-xSix)13 材料的发展现状
1.3.4. La(Fe1-xSix)13 材料存在的问题
1.4. 选题的目的和意义
2. 实验内容与方法
2.1. 课题研究主要内容和技术路线
2.1.1. 研究主要内容
2.1.2. 技术路线
2.2. 实验方法与仪器设备
2.3. 样品制备
2.3.1. 样品配料
2.3.2. 样品制备流程
2.4 样品的结构和性能表征
2.4.1. X射线衍射
2.4.2. 扫描电子显微镜
2.4.3. 磁性能分析
2.4.4. PCT吸氢动力学检验
3. La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5 合金及其氢化物的磁热效应
3.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5合金
3.1.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5系列合金的XRD图谱
3.1.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5系列合金的微结构
3.1.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5合金的磁热效应
3.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5Hy系列合金
3.2.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x Cox Si1.5Hy系列合金的吸氢动力学曲线
3.2.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5氢化物的XRD图谱
3.2.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xCoxSi1.5氢化物的磁热效应
3.3 本章小结
4. La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 合金及其氢化物的磁热效应
4.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 合金
4.1.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 系列合金的XRD图谱
4.1.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 系列合金的微结构
4.1.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 系列合金的磁热效应
4.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5Hy合金
4.2.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5Hy系列合金的吸氢动力学曲线
4.2.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 氢化物的XRD图谱
4.2.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-x AlxSi1.5 氢化物的磁热效应
4.3 本章小结
5. La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 合金及其氢化物的磁热效应
5.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 合金
5.1.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 系列合金的XRD图谱
5.1.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 系列合金的微结构
5.1.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 系列合金的磁热效应
5.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5Hy合金
5.2.1 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5Hy系列合金的吸氢动力学曲线
5.2.2 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 氢化物的XRD图谱
5.2.3 La0.7(La,Ce)0.3Fe11.5-xMnxSi1.5 氢化物的磁热效应
5.3 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：4056753
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