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公开(公告)号：CN110556221B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201910742765.5
申请日：2019-08-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种具有大磁熵变和宽工作温区的Mn5Ge3/(Mn,Fe)5Ge3类单晶异质结室温磁制冷材料及其制备工艺。以单质Mn、Fe、P、Ge和Sn为原材料，按照Mn2‑xFexP1‑yGeySn12(0.80≤x≤0.90,0.20≤y≤0.26)的成分配比将原材料混合并封装在充入Ar气的石英管中，经过高温保温、缓慢降温、倾倒熔融金属Sn以及酸洗分离等过程，首次成功制备出了直径约为100～300μm、长度最大可达1cm的针状Mn5Ge3/(Mn,Fe)5Ge3类单晶异质结室温磁制冷材料。该室温磁制冷材料具有大磁熵变、宽工作温区、大制冷能力以及无需后续加工且耐酸腐蚀等优点，可直接用做室温磁制冷工质。
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公开(公告)号：CN103194654B
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201310111654.7
申请日：2013-04-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种室温磁制冷材料及其制备工艺，磁制冷材料的化学通式（原子百分比）为：Mn(2-x)Fe(x)P(1-y)Ge(y)Al(z)，x的范围为：0.79～0.91；y的范围为:0.2～0.28；z的范围为：0.005～0.02。制备工艺为球磨机球磨+烧结技术。其优点是：所制备的磁制冷材料，通过添加Al元素，形成间隙原子存在于Fe2P晶体结构相中，稳定了相结构，提高了材料的居里温度。同时，材料的转变温区基本不变、磁熵略有增加或基本不变，滞后略有减少，改善了材料的磁热效应，可应用于磁制冷技术中。
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公开(公告)号：CN113470760B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202110581205.3
申请日：2021-05-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种通过控制共价键的长度来调控具有一级相变磁制冷材料磁热性能的方法涉及磁热领域，本发明可以通过控制共价键的长度来调节具有一级相变磁制冷材料的居里温度(TC)及由于一级相变产生的热滞(ΔThys)。该方法操作简单、便捷且有效，通过调整元素配比或掺杂其他元素影响共价键长度，从而使材料的磁热性能发生改变。这为今后研究磁制冷材料设计组分、提高磁热性能提供一个有效的途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113470760A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110581205.3
申请日：2021-05-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种通过控制共价键的长度来调控具有一级相变磁制冷材料磁热性能的方法涉及磁热领域，本发明可以通过控制共价键的长度来调节具有一级相变磁制冷材料的居里温度(TC)及由于一级相变产生的热滞(ΔThys)。该方法操作简单、便捷且有效，通过调整元素配比或掺杂其他元素影响共价键长度，从而使材料的磁热性能发生改变。这为今后研究磁制冷材料设计组分、提高磁热性能提供一个有效的途径。
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公开(公告)号：CN103194654A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310111654.7
申请日：2013-04-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种室温磁制冷材料及其制备工艺，磁制冷材料的化学通式（原子百分比）为：Mn(2-x)Fe(x)P(1-y)Ge(y)Al(z)，x的范围为：0.79～0.91；y的范围为:0.2～0.28；z的范围为：0.005～0.02。制备工艺为球磨机球磨+烧结技术。其优点是：所制备的磁制冷材料，通过添加Al元素，形成间隙原子存在于Fe2P晶体结构相中，稳定了相结构，提高了材料的居里温度。同时，材料的转变温区基本不变、磁熵略有增加或基本不变，滞后略有减少，改善了材料的磁热效应，可应用于磁制冷技术中。
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公开(公告)号：CN110556221A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910742765.5
申请日：2019-08-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种具有大磁熵变和宽工作温区的Mn5Ge3/(Mn,Fe)5Ge3类单晶异质结室温磁制冷材料及其制备工艺。以单质Mn、Fe、P、Ge和Sn为原材料，按照Mn2-xFexP1-yGeySn12(0.80≤x≤0.90,0.20≤y≤0.26)的成分配比将原材料混合并封装在充入Ar气的石英管中，经过高温保温、缓慢降温、倾倒熔融金属Sn以及酸洗分离等过程，首次成功制备出了直径约为100～300μm、长度最大可达1cm的针状Mn5Ge3/(Mn,Fe)5Ge3类单晶异质结室温磁制冷材料。该室温磁制冷材料具有大磁熵变、宽工作温区、大制冷能力以及无需后续加工且耐酸腐蚀等优点，可直接用做室温磁制冷工质。
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公开(公告)号：CN103205590B
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201310153272.0
申请日：2013-04-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供磁制冷材料的一种制备工艺，所述磁制冷材料的化学通式为：Mn(2‐x)Fe(x)P(1‐y)Ge(y)，x的范围为：0.8～0.9，y的范围为:0.2～0.27；其特征在于包括以下步骤：（1）所用原材料为锰、铁、磷粉末、锗碎片，纯度为99.9～99.9999wt%，将原材料连续球磨0.5～4小时；（2）将球磨粉末在400～600℃真空或保护气氛下预退火2～30min，采用放电等离子烧结技术对粉末进行烧结，烧结真空度高于6Pa，升温速度为60～120℃/min，升温至烧结温度后保温，烧结温度为880～950℃，烧结压力为10～40MPa，保温时间为2～30min，烧结完成后随炉冷却至室温。本发明通过烧结前预退火，使材料晶粒大小得到控制，且成分分布更均匀，使磁熵变显著增大，提高磁热效应。
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公开(公告)号：CN103205590A
公开(公告)日：2013-07-17
申请号：CN201310153272.0
申请日：2013-04-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供磁制冷材料的一种制备工艺，所述磁制冷材料的化学通式为：Mn(2‐x)Fe(x)P(1‐y)Ge(y)，x的范围为：0.8～0.9，y的范围为:0.2～0.27；其特征在于包括以下步骤：（1）所用原材料为锰、铁、磷粉末、锗碎片，纯度为99.9～99.9999wt%，将原材料连续球磨0.5～4小时；（2）将球磨粉末在400～600℃真空或保护气氛下预退火2～30min，采用放电等离子烧结技术对粉末进行烧结，烧结真空度高于6Pa，升温速度为60～120℃/min，升温至烧结温度后保温，烧结温度为880～950℃，烧结压力为10～40MPa，保温时间为2～30min，烧结完成后随炉冷却至室温。本发明通过烧结前预退火，使材料晶粒大小得到控制，且成分分布更均匀，使磁熵变显著增大，提高磁热效应。
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