[發明專利]兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201210153896.8
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102691020A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 沈寶龍;袁芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C22C45/00
• 分類號: C22C45/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

1.一種兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金，其分子式為Gd_aNi_bAl_cM_d，其中M為B、Si、C、P中的一種或多種，a、b、c、d分別為對應元素的原子含量，并且滿足50≤a≤60，10≤b≤40，10≤c≤40，0≤d≤10，a+b+c+d=100。

2.如權利要求1所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金，其特征是：15≤b≤30。

3.如權利要求1所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金，其特征是：15≤c≤30。

4.如權利要求1所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金，其特征是：1≤d≤5。

5.如權利要求1至4中任一權利要求所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金，其特征是：最大磁熵變為6.12～9.25Jkg^-1K^-1，磁致冷能力為606～851Jkg^-1。

6.如權利要求1至4中任一權利要求所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金，其特征是：過冷液相區寬度為40～60K。

7.如權利要求1至4中任一權利要求所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金，其特征是：其直徑為2～3.5mm。

8.如權利要求1至4中任一權利要求所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金的制備方法，其特征是：包括如下步驟：

步驟1：將Gd、Ni、Al、M元素按照所述分子式中的原子百分比配制原料；

步驟2：將步驟1配制得到的原料放在電弧熔煉爐中，在惰性氣體保護氛圍中進行熔煉，得到成分均勻的合金錠；

步驟3：將步驟2得到的合金錠去除表面雜質、清洗后破碎成小塊合金；

步驟4：打開吸鑄設備并清洗腔體，將步驟3得到的小塊合金錠放入吸鑄設備的銅模中，關閉腔體并調節腔體內外的壓力差；

步驟5：在惰性氣體保護氛圍中，開啟電源并逐步增加電流強度直至合金塊熔化，利用壓力差將熔融的合金吸入通入冷卻水的銅模中，得到塊體非晶磁致冷合金。

9.如權利要求8所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金的制備方法，其特征是：所述的步驟2中，將步驟1配制得到的原料放在電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內，首先抽真空，然后充入惰性氣體保護進行熔煉，熔化后再持續熔煉5～10分鐘，然后讓合金隨銅坩堝冷卻至凝固后迅速將其翻轉，反復熔煉2～8次，得到成分均勻的合金錠。

10.如權利要求8所述的兼具大非晶形成能力與高磁熱效應的Gd基塊體非晶合金的制備方法，其特征是：所述的步驟4中，銅模直徑為2～3.5mm。