Ni-Mn-Ga合金磁热效应的组分调节与等静压调控

摘要：

Ni-Mn-Ga合金磁热效应的优化是制冷工程的研究热点之一.为深入研究Ni-Mn-Ga合金的磁热效应,以Ni54+xMn19?xGa27(x=0、0.4、1.0,摩尔分数)为研究对象,利用实验手段研究了合金的相变特性、组分及等静压对合金磁热效应的优化与调控作用.结果表明:随着Ni含量的增加,Ni54+xMn19–xGa27合金的马氏体相变温度逐渐升高,而居里温度则先减小再增大;当x=1.0时,合金出现了磁?结构相变.相同外加磁场时,合金的最大磁熵变的绝对值(|ΔSM|max)及制冷量(WRC)随Ni含量的增加而增大.当磁场改变3 T时,合金x=1.0对应的|ΔSM|max和WRC最大、约为8.2 J/(kg·K)和53.61 J/kg,分别是x为0、0.4的3.04、2.28倍与3.31、1.67倍.0.58 GPa等静压对合金x=1.0的|ΔSM|max影响可忽略不计,但等静压的应用有利于拓宽合金的相变温区、致使合金WRC提高了43.82％.为便于比较和工程应用,给出了合金|ΔSM|max、WRC与外加磁场H的依赖关系.研究结果为Ni-Mn-Ga合金磁热效应的优化、调控及工程应用具有较好的指导意义.

关键词：Ni-Mn-Ga合金、磁制冷、马氏体相变、磁热效应、等静压

所属期刊栏目：29

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目31760341,51661029;云南省地方本科高校联合专项?面上项目2017FH001-054;国家级大学生创新创业训练计划项目201710684007

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2793-2801