[发明专利]一种柔性MnNiTi基磁相变合金材料及其制备方法、调控方法和应用

权利要求书

1.一种柔性MnNiTi基磁相变合金材料，其特征在于，所述柔性MnNiTi基磁相变合金材料的化学式为Mn₅₀Ni_50-a-bCo_bTi_a，其中，9≤a≤12，8≤b≤10；

所述的柔性MnNiTi基磁相变合金材料的磁性能的调控方法为：将柔性MnNiTi基磁相变合金材料利用水溶性聚合物转移到高分子基材表面，通过弯曲或旋转高分子基材，改变柔性MnNiTi基磁相变合金材料的磁各向异性，获得应变可调控的旋卡效应，实现柔性MnNiTi基磁相变合金材料的磁性能的调控；

所述将柔性MnNiTi基磁相变合金材料转移到高分子基材表面包括以下步骤：

（1）将水溶性聚合物与水以1：（7~9）的质量比充分溶解，进行磁力搅拌，加热温度50~60℃，加热2~3h，制得水溶性聚合物溶胶；

（2）将柔性MnNiTi基磁相变合金材料放在载物片上，通过匀胶机旋涂水溶性聚合物溶胶80~90s，使得柔性MnNiTi基磁相变合金材料完全粘附在载物片的上表面，加热温度至60~70℃，烘干时间为3~5min，制得复合薄带；匀胶机转速为800~1000 r/min；所述载物片选自硅片，载玻片，二氧化硅涂层片中的一种；

（3）采用高分子基材将步骤（2）所得的复合薄带进行固化，固化时间2~3h，然后从载物片上剥离，即得柔性MnNiTi基磁相变合金材料/水溶性聚合物/高分子基材三明治结构。

2.根据权利要求1所述的一种柔性MnNiTi基磁相变合金材料，其特征在于，所述柔性MnNiTi基磁相变合金材料的相变温度范围为150~350K。

3.根据权利要求1所述的一种柔性MnNiTi基磁相变合金材料，其特征在于，所述柔性MnNiTi基磁相变合金材料在0~5T磁场变化下，最大熵变值为11.25Jkg^-1K^-1。

4.根据权利要求1所述的一种柔性MnNiTi基磁相变合金材料，其特征在于，所述高分子基材选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、云母片、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚二甲基硅氧烷中的一种；所述水溶性聚合物为聚乙烯醇或聚乙二醇。

5.一种如权利要求1-3任一所述的柔性MnNiTi基磁相变合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照上述化学式中的配比称取原料；

（2）将原料通过电弧熔炼得到MnNiTi基合金块体；

（3）将MnNiTi基合金块体在真空条件下进行熔体快淬，得到相变薄带材料，即为柔性MnNiTi基磁相变合金材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，电弧熔炼真空度小于3×10^-3Pa。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，熔体快淬过程中，铜轮的转速为15~50m/s，所述相变薄带材料的薄带长1~15cm，厚20~30μm。

8.一种如权利要求1-3任一所述的柔性MnNiTi基磁相变合金材料在磁制冷以及磁性器件领域中的应用。