稀土Gd基磁致冷材料的研究

摘要

本文主要采用X射线粉末衍射分析法、金相显微分析法和磁化测量对R(Co<,1-x>Sn<,x>)<,2>(R＝6d，Tb，Dy)(x＝0，0.025,0.050，0.075，0.100)和GdTbSiGe体系合金的晶格参数、磁相变、居里温度和磁热效应进行了研究。 1．X射线衍射分析确定样品GdCo<,2>、TbCo<,2>和DyCo<,2>是立方MgCu<,2>型结构的单相，其他样品是由Rco<,2>、Rco<,3>和RsSn<,3>组成。用M—T曲线和Arrott图确定了样品的居里温度和磁相变的类型。样品DyCo<,2>和Dy(Co<,0.975>Sn<,0.025>)<,2>是一级磁相变，其他的样品是二级磁相变。随着Sn的增加，样品的居里温度稍微升高。样品TbCo<,2>、Tb(Co<,0.975>Sn<,0.025>)<,2>和DyCo<,2>、Dy(Co<,0.975>Sn<,0.025>)<,2>、Dy(Co<,0.975>Sn<,0.025>)<,2>、Dy(Co<,0.975>Sn<,0.025>)<,2>)的最大磁熵变分别是3.44、2.29J.Kg<'-1>.K<'-1>和5.78、 5.43、3. 88、2.98J.Kg<'-1>.K<'-1>。 2．Tb替代化合物Gd<,5>Si<,1.72>Ge<,2.28>中的Gd使化合物的晶格参数减小，晶胞体积也稍微变小。尽管少量Tb的替代使合金的居里温度降低，但不改变合金的一级晶体一磁相变，并且明显地增加了合金的磁熵变。随着Tb的含量增加，合金的居里温度非线性地下降。在2.0T磁场下，样品(Gd<,0.96Tb<,0.04)<,5>Si<,1.72>G<,2.28>、(Gd<,0.94>Tb<,0.06>)<,5>Si<,1.72>Ge<,2.28>和(Gd<,0.74>Tb<,0.26>)<,5>Si<,1.72>Ge<,2.28>的最大磁熵变分别是18.85、25.13和18.89 J.Kg<'-1>.K<'-1>。在1.0T磁场下，样品(Gd<,0.95>Tb<'0.05>)<,5>Si<,1.72>Ge<,2.28>和(Gd<,0.80>Tb<,0.20>)<,5>Si<,1.72>Ge<,2.28>的最大磁熵变分别是8.03和8.69J.kg<'-1>K<'-1>。在(Gd<,1-x>Tb<,x>)<,5>Si<,1.72>Ge<,2.28>(x=0,O.05,O.10,O.15,O.20,O.25)合金中，合金(Gd<,0.80>Tb<,0.20>)<,5>Si<,1.72>Ge<,2.28>的制冷能力是最大的，在1.OT磁场下达到了90.2 J/Kg，其余的合金随着x的增加依次降低。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章合金成份设计和实验方法

第三章锡替代钴对RCo2(R=Gd，Tb，Dy)合金的结构和磁热效应的影响

第四章GdTbSiGe系合金的磁热效应

第五章结论

致谢

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