Mn5Ge3-xInx和Mn5Ge3-xSnx化合物的磁性和磁熱效應(yīng)的研究.pdf

1、磁制冷技術(shù)是一種節(jié)能、環(huán)保的新型制冷技術(shù)，有望取代傳統(tǒng)的氣體壓縮式制冷方法。室溫磁制冷工質(zhì)是室溫磁制冷技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之二。本文對(duì)以下兩種材料進(jìn)行了研究：用Sn和In元素替代Mn5Ge3合金中的Ge元素，研究了Mn5Ge3-xSnx(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2)和Mn5Ge3-xInx(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2)系列化合物的結(jié)構(gòu)，磁性和磁熱效應(yīng)。用真空電弧爐和高溫退火爐制備了Mn5Ge3-xSnx(x

2、=0，0.05，0.1，0.15，0.2)和Mn5Ge3-xInx(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2)系列化合物。其X射線衍射分析表明兩個(gè)該系列化合物都具有Mn5Si3型六角晶體結(jié)構(gòu)(空間群為P63/mcm)。通過磁性測(cè)量發(fā)現(xiàn)Mn5Ge3-xSnx(x=0，0.05，0.1，0.15,0.2)和Mn5Ge3-xInx(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2)化合物不存在熱滯，相變都屬于鐵磁-順磁二級(jí)相變。以上兩個(gè)系列化合物

3、的居里溫度都在300K～305K之間。當(dāng)外加磁場(chǎng)在0～1.5T范圍內(nèi)變化時(shí)，Mn5Ge3-xSnx(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2)系列化合物的居里溫度附近的最大等溫磁熵變分別為2.81J/kg·K，2.85J/kg·K，2.03J/kg·K，2.5J/kg·K，2.33J/kg·K，可與金屬Gd的磁熵變比擬，而Mn5Ge3-xInx(x=0，0.05，0.1，0.15，0.2)系列化合物的居里溫度附近的最大等溫磁熵變分別為