一种拓展Ni-Mn基材料磁制冷温区的方法

摘要

本发明涉及一种拓展Ni-Mn基磁制冷材料制冷温区的方法，属于磁制冷材料领域。本发明方法先对Ni-Mn基材料在1073K-1373K间进行3天的高温均匀化处理，然后对材料进行差示扫描热学分析，确定合金的有序化温度T（单位为K），随后将Ni-Mn基合金平均分成N份，N为3、4、5或6，分别封装在真空石英管中，编号依次为1、2、3…N，并分别进行不同天数的等温处理，处理温度约为0.75T，然后水淬，将不同热处理的材料合并应用于制冷系统。对热处理后的材料采用振动样品磁强计进行磁学性能分析，通过Maxwell方程计算出不同热处理下材料的磁熵变与温度关系曲线，系统整体磁制冷温区为N个材料的加权和。本发明方法的优点：操作简单，制冷温区扩展明显，材料制冷能力提高显著。

主权项

一种拓展Ni‑Mn基材料磁制冷温区的方法，其特征在于，具有以下过程和步骤：a)对Ni‑Mn基材料进行高温均匀化处理，处理温度范围为1073K‑1373K，处理时间为3天；b)对均匀化处理后的Ni‑Mn基材料在637K‑1037K温度区间进行差示扫描热学分析，升降温速度为10K/min，通过升降温曲线热流峰跳跃确定合金的有序化温度T；c)将均匀化处理后的Ni‑Mn基材料平均分成N份，N为3、4、5或6，分别封装在真空石英管中，编号依次为1、2、3…N，按照其编号分别进行相应天数的等温处理，处理温度为0.75T，然后水淬；d)将步骤c)中经过不同时间等温处理的N份Ni‑Mn基材料合并，同时应用于制冷系统中；对等温处理后的Ni‑Mn基材料采用振动样品磁强计测量出不同材料在磁场下磁化强度与温度的关系曲线，然后通过Maxwell方程计算出不同状态下材料的磁熵变与温度关系曲线，系统整体磁制冷温区为N份材料合并后的加权和。