磁制冷材料和磁制冷装置

摘要

本发明提供一种具有不低于250K的居里温度的磁制冷材料，并且提供当经受认为用永磁体可达到的最高达2特斯拉的磁场变化时大大超过传统材料的制冷性能。所述磁制冷材料具有由式La_1-fRE_f(Fe_1-a-b-c-d-eSi_aCo_bX_cY_dZ_e)₁₃所表示的组成（RE：包括Sc和Y和不包括La的稀土元素的至少一种；X：Ga和/或Al；Y：Ge、Sn、B和C中的至少一种；Z：Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn和Zr中的至少一种；0.03≤a≤0.17，0.003≤b≤0.06，0.02≤c≤0.10，0≤d≤0.04，0≤e≤0.04，0≤f≤0.50），和具有不小于0.01微米且不大于3微米的平均晶粒尺寸、不低于250K的居里温度，并且当经受最高达2特斯拉的场变化时磁熵变（-ΔS_M）的最大值（-ΔS_max）不小于5J/kgK。

主权项

一种具有由式La_1‑fRE_f(Fe_{1‑a‑b‑c‑d‑e}Si_aCo_bX_cY_dZ_e)₁₃所表示的组成的磁制冷材料，其中RE代表选自包括Sc和Y和不包括La的稀土元素的至少一种元素，X代表Ga，或者Ga和Al，Y代表选自Ge、Sn、B和C的至少一种元素，Z代表选自Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn和Zr的至少一种元素，a满足0.03≤a≤0.17，b满足0.003≤b≤0.06，c满足0.02≤c≤0.10，d满足0≤d≤0.04，e满足0≤e≤0.04，并且f满足0≤f≤0.50，其中所述磁制冷材料具有不小于0.01微米且不大于3微米的平均晶粒尺寸、不低于250K的居里温度，并且当经受最高达2特斯拉的场变化时所述材料的磁熵变(‑ΔS_M)的最大值(‑ΔS_max)不小于5J/kgK。