非晶合金的磁热效应及磁蓄冷性能∗

霍军涛 盛威 王军强

(中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院磁性材料与器件重点实验室,宁波 315201)

非晶合金的磁热效应及磁蓄冷性能∗

霍军涛†盛威 王军强

(中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院磁性材料与器件重点实验室,宁波 315201)

(2017年6月21日收到;2017年7月20日收到修改稿)

非晶合金的功能物性开发是突破非晶合金应用瓶颈的关键点之一.磁相变是非晶合金的一个重要特征.利用非晶合金的磁相变所带来的独特效应,可以将其应用于制冷领域.一方面非晶合金的磁热效应可以作为磁制冷材料应用于磁制冷机,另一方面非晶合金的比热突变可以作为磁蓄冷材料应用于低温制冷机.本文就非晶合金的磁热效应和磁蓄冷性能的原理、特征及其应用前景进行了详细介绍.

非晶合金,磁热效应,磁蓄冷性能

1 引 言

非晶合金中原子的三维空间呈拓扑无序状排列,结构上没有晶界与堆垛层错等缺陷存在[1].独特的结构特征使其具有完全不同于晶态材料的优异性能和控制机理.由于没有位错、晶界等缺陷,使得非晶合金具有很高的强度和硬度.如钴基块体非晶合金的强度可达到6 GPa[2],创造了自然界中金属材料强度的最高纪录.铁基非晶合金具有较高的饱和磁感应强度,损耗值比硅钢的低很多,只有硅钢的1/4—1/5,已经广泛用于制作功率变压器[3].Ca基非晶合金的弹性模量与骨组织十分接近,具有良好的力学相容性,植入……