[發明專利]一種高耐蝕性稀土磁制冷材料以及在制冷機中的使用方法

有效

• 申請號: 201910792374.4
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110504076B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 龍毅;薛佳寧;張虎;葉榮昌
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H01F1/01
• 分類號: H01F1/01;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/02;C22C38/10;C22C38/14;C22C38/04;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/52;F25B21/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種高耐蝕性稀土磁制冷材料，具有特殊雜相，其特征在于：通過添加La、Si、Ni、Nb、Fe、Ti元素并進行非平衡配比，在高耐蝕性稀土磁制冷材料中形成除了基體1:13相以外的單一特殊雜相，通過控制特殊雜相和基體相之間的電化學性質，顯著降低材料的電偶腐蝕電流密度，進而提高材料整體耐蝕性；

所述高耐蝕性稀土磁制冷材料在PH值為7-8的液體熱交換介質中浸泡12小時,腐蝕速率不超過0.15g/m².h；所述材料在蒸餾水中浸泡使其電極電位基本穩定后，進行極化曲線測量，其腐蝕電流密度小于5μA/cm²；

所述具有特殊雜相的高耐蝕性稀土磁制冷材料通過非平衡配比，在化學分子式為(La_1-xR_x)(Fe_13-a-b-cM_aCo_bSi_c)C_α的基體合金中添加La、Si、Ni、Nb、Fe、Ti元素，制備出化學分子式為(La_1-xR_x)(Fe_13-a-b-cM_aCo_bSi_c)C_α+zX的合金；其中，X為Fe₂Nb、Fe₂Ti、La₅Si₃+Ni中的任意一種，R為稀土元素Ce、Pr、Nd中的任意一種或者任意兩種以上的組合，R的含量滿足x的范圍；M為Mn、Cr中任意一種或者任意兩種以上的組合，M含量滿足a范圍；x的范圍為0～0.3，a的范圍為0～0.4，b的范圍為0～1.2，c的范圍為1.2～1.6，a的范圍為0～0.2，z的范圍為0.04～0.12；

所述具有特殊雜相的高耐蝕性稀土磁制冷材料由基體相1:13相以及單一的特殊雜相組成，特殊雜相有：含有Ni元素的La-rich相或Fe₂Nb相或Fe₂Ti相；基體1:13相的含量以體積百分比計，在85%以上，單一特殊雜相的含量以體積百分比計，在15%以下，上述兩種相的含量加和應為100%。

2.根據權利要求1所述高耐蝕性稀土磁制冷材料，其特征在于：在化學分子式為(La_1-xR_x)(Fe_13-a-b-cM_aCo_bSi_c)C_α的基體合金中添加La、Si、Ni元素，制備出化學分子式為(La_1-xR_x)(Fe_13-a-b-cM_aCo_bSi_c)C_α+zLa₅Si₃+zNi的合金；其中，R為稀土元素Ce、Pr、Nd中的任意一種或者任意兩種以上的組合，R的含量滿足x的范圍；M為Mn、Cr中任意一種或者任意兩種以上的組合，M含量滿足a的范圍；x的范圍為0～0.3，a的范圍為0～0.4，b的范圍為0～1.2，c的范圍為1.2～1.6，a的范圍為0～0.2，z的范圍為0.04～0.12；

所得到的具有特殊雜相的高耐蝕性稀土磁制冷材料，由基體相1:13相以及單一的特殊雜相組成，特殊雜相為含有Ni元素的La-rich相；基體1:13相的含量以體積百分比計，在85%以上，單一特殊雜相的含量以體積百分比計，在15%以下，上述兩種相的含量加和應為100%。