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间隙原子H,B,C对LaFe11.5Al1.5化合物磁性和磁热效应的影响

杨静洁 赵金良 许磊 张红国 岳明 刘丹敏 蒋毅坚

间隙原子H,B,C对LaFe11.5Al1.5化合物磁性和磁热效应的影响

杨静洁, 赵金良, 许磊, 张红国, 岳明, 刘丹敏, 蒋毅坚
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  • 研究了金属化合物LaFe11.5Al1.5Hx (x=0,0.12,0.6,1.3),LaFe11.5Al1.5By (y=0.1,0.2,0.3)和LaFe11.5Al1.5Cz (z=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)的磁性、结构和磁热效应.金属化合物样品均形成了良好的NaZn13型单相结构.基于固相-气相反应或者固相-固相反应引入间隙H,B,C原子后,磁性基态从反铁磁态变为铁磁态,饱和磁化强度(Ms)和居里温度(TC)均呈升高趋势.值得注意的是:随着B和C含量的增加,化合物的相变性质由弱一级相变过渡至二级相变;而随着H含量的增加,相变性质却从二级相变过渡至弱一级相变.同时,化合物LaFe11.5Al1.5Hx,LaFe11.5Al1.5By和LaFe11.5Al1.5Cz11.5Al1.5H1.3,LaFe11.5Al1.5B0.1和LaFe11.5Al1.5C0.2的最大磁熵变分别达到12.3,9.6和10.8 J/kg·K.此外,在0–5 T的外磁场作用下,LaFe11.5Al1.5H0.6的制冷能力达到259.2 J/kg,LaFe11.5Al1.5B0.1的制冷能力达到116.4 J/kg,而LaFe11.5Al1.5C0.1的制冷能力达到230.4 J/kg.
      通信作者: 赵金良, zhaojinliang@bjut.edu.cn;yueming@bjut.edu.cn ; 岳明, zhaojinliang@bjut.edu.cn;yueming@bjut.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51401002,51171003)、北京市自然科学基金(批准号:1112005)和新金属材料国家重点实验室开放基金(批准号:2015-ZD)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-10-16
  • 修回日期:  2018-01-20
  • 刊出日期:  2018-04-05

间隙原子H,B,C对LaFe11.5Al1.5化合物磁性和磁热效应的影响

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51401002,51171003)、北京市自然科学基金(批准号:1112005)和新金属材料国家重点实验室开放基金(批准号:2015-ZD)资助的课题.

摘要: 研究了金属化合物LaFe11.5Al1.5Hx (x=0,0.12,0.6,1.3),LaFe11.5Al1.5By (y=0.1,0.2,0.3)和LaFe11.5Al1.5Cz (z=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)的磁性、结构和磁热效应.金属化合物样品均形成了良好的NaZn13型单相结构.基于固相-气相反应或者固相-固相反应引入间隙H,B,C原子后,磁性基态从反铁磁态变为铁磁态,饱和磁化强度(Ms)和居里温度(TC)均呈升高趋势.值得注意的是:随着B和C含量的增加,化合物的相变性质由弱一级相变过渡至二级相变;而随着H含量的增加,相变性质却从二级相变过渡至弱一级相变.同时,化合物LaFe11.5Al1.5Hx,LaFe11.5Al1.5By和LaFe11.5Al1.5Cz11.5Al1.5H1.3,LaFe11.5Al1.5B0.1和LaFe11.5Al1.5C0.2的最大磁熵变分别达到12.3,9.6和10.8 J/kg·K.此外,在0–5 T的外磁场作用下,LaFe11.5Al1.5H0.6的制冷能力达到259.2 J/kg,LaFe11.5Al1.5B0.1的制冷能力达到116.4 J/kg,而LaFe11.5Al1.5C0.1的制冷能力达到230.4 J/kg.

English Abstract

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