(1∶1，5∶3)型mn基磁制冷材料磁性和磁热效应

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1、内蒙古师范大学硕士学位论文中文摘要室温磁制冷作为一项高效率的绿色制冷技术，而被世人关注。为了探索适用的室温磁制冷材料，我们对以下两种材料进行了研究：一是用其他元素替代MnP合金中的P，研究了MnP(1：1)系列合金的结构，磁性和磁热效应。二是用Al元素替代Mn5Ge3化合物中的Ge元素，研究了Mn5Ge3_xAlx系列化合物的结构，磁性和磁热效应。本论文的研究结果如下：用高能球磨法制备了MnPl批(怍Si、Sb、Ge、Zn、Sn)@=0，0．1)系列合金。X射线衍射分析表明该系列合金为MnP型正交晶体结构(空间群为pnma)。磁性测量发现该系列合金不存在热滞，表明相变为二级

2、相变。该系列化合物的居里温度均在室温附近，最低为286K，最高为295K。通过合金在咒附近的等温磁化曲线计算得出该系列合金等温磁熵变普遍较低，其中合金MnPo．9Zno．1在外磁场变化为0到1．5T下的等温磁熵变最大，值为1．26J／kgK；‘说明该系列化合物的磁热效应不太理术目，卧OX。射线粉末衍射分析表明Mn5Ge3．xAlx@=0．1，O．2，0．3，O．4和0．5)系列化合物的为Mn5Si3型六角晶体结构(空间群为P63／mcm)。磁性测量中看出该系列化合物不存在热滞，相变属于铁磁一顺磁二级相变。Al的替代没有明显改变化合物的居里温度，其范围在289K-295K之间

3、。在低磁场：1．5T下，Mn5G白囊Ak，&=0i]，o．2，03，0,4和0．S)系列化合物的等温磁熵变分别为2．66川kgK、2．87J／kgK、2．59J／蝇K、‰267jJ／kgK、内蒙古师范大学硕士学位论文2．46J／kgK，可与金属Gd比拟。关键词：锰基化合物，磁热效应，磁熵变内蒙古师范大学硕士学位论文ABSTRACTRoom·—temperaturemagneticrefrigerationasahigh·-efficiencygreenrefrigerationtechnology,hasattractedmuchattentionatpresent．Ino

4、rdertoexplorethenewmaterialswhichcansuitroomtemperaturemagneticrefrigeration，wehavestudiedthetwosortsofmaterialsinthisthesis：OneofthemisMnP(1：1)compounds．Thestructural、magneticpropertiesandmagnetocaloriceffectofMnP(1：1)compoundswereinvestigatedbysubstitutingotheratomsforPsites．AnotherisMns

5、Ge3．xAlxcompounds．Thestructural、magneticpropertiesandmagnetocaloriceffectofMnsGe3compoundswerestudiedbysubstitutingAIforGesites．Themainresultsandconclusionsofworksareasfollows：MnPl吖Mx(M=Si、Sb、Ge、Zn、Sn)0=0，O．1)compoundswerepreparedbymeansofhighenergyvibratorymill．X—raydiffractionanalysisrev

6、ealsthatthesecompoundsallcrystallizedintheMnP—typeorthorhombicstructure(spacegroup：pnma)．Themagneticmeasurementsshowsthatnothermalhysteresisobservedinthesecompounds，exhibitingsecond—orderphasetransition．TheCurietemperatureofthesecompoundsareallneartheroomtemperatureregion，from286Kto295K．Th

7、eisothermalmagneticentropychangesofcompoundsarerelativelylowbycalculatingtheisothermalmagnetizationcurves．Theisothermalmagnetic内蒙古师范大学硕士学位论文entropychangeofMnP0．9Zn0．1(inafieldchangeof0-1．5T)islargestvalueamongthem，about1．26J／kgKwhichindicatethatthemagnetocalor