[发明专利]具有大磁熵变的稀土－铁基化合物磁致冷材料及其制备方法

摘要

本发明涉及具有大磁熵变的稀土－铁基化合物磁致冷材料及其制备方法。其化学通式为：La1－xRx(Fe1－yMy)13－zSizXα，其中：R为一种以上稀土元素及组合；M为一种以上Al、Co、Ga等及组合；X为一种以上C、H、N及组合；x为0～0.4；y为0～0.3；z为0～3.0；α为0～3.0。其制备方法为：通过直接熔炼、退火处理可制备La1－xRx(Fe1－yMy)13－zSiz和低C含量的La1－xRx(Fe1－yMy)13－zSizCα间隙化合物，通过熔炼、快淬及退火处理可制得高C含量的La1－xRx(Fe1－yMy)13－zSizCα的间隙化合物，还可将La1－xRx(Fe1－yMy)13－zSiz母合金粉末进一步吸、脱气处理获得La1－xRx(Fe1－yMy)13－z的N、H、C及组合的间隙化合物。本发明的稀土－铁基化合物居里点大范围连续可调，尤其在室温附近可获得高于金属Gd2倍以上的磁熵变，是非常理想的室温磁致冷材料。该方法具有原料丰富、工艺简单、适于工业化生产等优点。

主权项

1.一种具有大磁熵变的稀土-铁基化合物磁致冷材料，其特征是其化学通式为：La1-xRx(Fe1-yMy)13-zSizXα其中：R为一种或一种以上满足x范围的下述稀土元素的任意组合：Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc；M为一种或一种以上满足y范围的下述元素的任意组合：Al、Co、Be、Ga、B、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W；X为一种或一种以上满足α范围的C、H、N的任意组合；x的范围为0～0.4；y的范围如下：当M为Co、Al、Ga、Be、B、Mn元素时，y为0～0.3；当M为Ti、V、Cr、Ni、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W元素时，y为0～0.1；z的范围为0～3.0；α的范围为：当z≤1.6，α＝0～3.0；当z＞1.6，α＝0.01～3.0。