[发明专利]一种Ni-Co-Mn-In-Ge磁制冷合金材料及制备方法

摘要

一种Ni‑Co‑Mn‑In‑Ge磁制冷合金材料及制备方法，属于磁性制冷材料技术领域。所述Ni‑Co‑Mn‑In‑Ge磁制冷合金材料的化学分子式为Ni₄₅Co₅Mn_36.5In_13.5‑xGe_x,合金中元素的摩尔数之和为100,其中1≤x≤4。本发明通过原料配比、真空电弧多次反复熔炼，制备多晶铸锭，在高纯惰性气体保护下退火，然后迅速水冷，从而制备出Ni‑Co‑Mn‑In‑Ge磁制冷合金块体坯料。本发明的合金块体在1.5T外加磁场下，通过升温磁化的方式得到绝热温变变化范围为1.34‑2.69K。本发明的磁性合金材料能够在室温附近能够获得较大的绝热温变，伴随有巨大的磁热效应，可作为宽温域工作范围的一种磁制冷工质。

主权项

1.一种Ni‑Co‑Mn‑In‑Ge磁制冷合金材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：(1)原料配比：按照化学式Ni₄₅Co₅Mn_36.5In_13.5‑xGe_x的摩尔比配料，其中1≤x≤4；所述原料中Ni为99.97wt.％高纯Ni，Mn为99.9wt.％高纯Mn，In为99.99wt.％高纯In，Co为99.9wt.％高纯Co，Ge为99.9wt.％高纯Ge；(2)制备多晶铸锭：将步骤(1)称取的原料盛放至真空电弧熔炼炉水冷铜坩埚中，电弧熔炼炉腔体抽真空至3×10^‑3～5×10^‑3Pa后，通入惰性保护气体0.04‑0.06MPa，电磁搅拌下进行电弧熔炼，反复熔炼4～5次，得到成分均匀的Ni‑Co‑Mn‑In‑Ge合金铸锭；(3)热处理：将Ni‑Co‑Mn‑In‑Ge合金铸锭，在1163～1183K下保温1430～1450min后直接在冰水中淬火，得到所述Ni‑Co‑Mn‑In‑Ge磁制冷合金材料；所述的合金材料中元素的摩尔数之和为100，该合金材料在1.5T外加磁场下绝热温变为1.34～2.69K，相变温区为240～320K。