间隙原子H,B,C对LaFe11.5Al1.5化合物磁性和磁热效应的影响

摘要

研究了金属化合物LaFe11.5Al1.5Hx(x=0,0.12,0.6,1.3),LaFe11.5Al1.5By(y=0.1,0.2,0.3)和LaFe11.5Al1.5Cz(z=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)的磁性、结构和磁热效应.金属化合物样品均形成了良好的NaZn13型单相结构.基于固相-气相反应或者固相-固相反应引入间隙H,B,C原子后,磁性基态从反铁磁态变为铁磁态,饱和磁化强度(Ms)和居里温度(TC)均呈升高趋势.值得注意的是:随着B和C含量的增加,化合物的相变性质由弱一级相变过渡至二级相变;而随着H含量的增加,相变性质却从二级相变过渡至弱一级相变.同时,化合物LaFe11.5Al1.5Hx,LaFe11.5Al1.5By和LaFe11.5Al1.5Cz均呈现出相当大的磁熵变.在0-5 T的外磁场作用下,LaFe11.5Al1.5H1.3,LaFe11.5Al1.5Bo.1和LaFe11.5Al1.5Co.2的最大磁熵变分别达到12.3,9.6和10.8 J/kg.K.此外,在0-5 T的外磁场作用下,LaFe11.5Al1.5Ho.6的制冷能力达到259.2 J/kg,LaFe11.5Al1.5Bo.1的制冷能力达到116.4 J/kg,而LaFe11.5Al1.5Co.1的制冷能力达到230.4 J/kg.