高温热处理LaFe13-xSix（x=1.1,1.3,1.5）合金的组织结构

摘要

低Si含量的LaFe13-xSix合金(x≦1.6)具有原材料成本低廉、不含有毒元素、磁热性能优良的特点，是一种大有希望的室温磁制冷材料。LaFe13-xSix的居里温度在200K附近，通过吸氢和适量Co替代Fe元素均可将其调节到室温范围。LaFe13-xSix合金具有大磁热效应的前提是必须具有立方NaZn13型的晶体结构。由于熔炼时包晶反应进行困难，阻碍了NaZn13型晶体结构的形成，使得LaFe13-xSix的铸态组织含有大量a-Fe相和LaFeSi相，显微组织呈树枝状。传统上，将LaFe13-xSix合金在900℃-1050℃长时间热处理获得NaZn13型晶体结构的主相组织。近年来，人们采用快淬法制备出薄带状LaFe13-xSix合金，并将其在1000℃-1050℃短时热处理同样获得了该结构。但在磁制冷样机的应用中，更希望磁工质的外形为颗粒状。为了寻找到一种快速简便制备块型磁热材料LaFe13-xSix合金的方法，本文研究了高温热处理材料的组织结构，期望通过简单的热处理制备出所需的LaFe13-xSix磁热材料。