[發明專利]一種La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法

在審

• 申請號: 202210786336.X
• 申請日: 2022-07-04
• 公開（公告）號: CN115109984A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 盧翔;劉劍;苗麗婭;張一飛;張朋娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所;寧波工程學院
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/10;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16;C22C38/20;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/30;C22C38/3
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 錢瑩

1.一種La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

S1、設計La-Fe-Si基磁制冷合金的成分，并按照所設計的成分配置原料；

S2、將配置好的原料熔煉得到La-Fe-Si基磁制冷合金鑄錠；

S3、將步驟S2中得到的La-Fe-Si基磁制冷合金鑄錠塑性變形得到La-Fe-Si基磁制冷合金坯件；

S4、將步驟S3中得到的La-Fe-Si基磁制冷合金坯件經均勻化熱處理得到La-Fe-Si基磁制冷合金。

2.如權利要求1所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，La-Fe-Si基磁制冷合金的化學式為La_1-aRE_a(Fe_1-bM_b)_c(Si_1-dX_d)_eZ_f，其中0≤a≤0.5，0≤b≤0.1，11.0≤c≤15.0，0≤d≤1.0，1.0≤e≤2.0，0≤f≤1.6，RE選自稀土元素Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一種或幾種、M選自過渡族金屬元素Co、Ni、Mn、Cr、Cu、Zn、Ti、V、Zr和Nb中的一種或幾種，X選自Al、Ga、Sn和Ge中的一種或幾種，Z為非金屬元素C和/或B。

3.如權利要求1所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，配置原料的純度≥99.9％。

4.如權利要求1所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的熔煉為感應熔煉，所述感應熔煉的具體步驟為：先將真空感應爐腔的真空抽至1×10^-2Pa，利用純度大于99.9％的氬氣洗氣2次后再次充入氬氣并通電熔煉，待原料完全融化且溫度為1400～1600℃時，將金屬液緩慢澆入水冷銅模中得La-Fe-Si基磁制冷合金鑄錠。

5.如權利要求1所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的熔煉為電弧熔煉，所述電弧熔煉的具體步驟為：先將電弧熔煉爐腔的真空抽至8×10^-4Pa，利用純度大于99.9％的氬氣洗氣2次后再次充入氬氣并通電熔煉3～4次，得到La-Fe-Si基磁制冷合金鑄錠。

6.如權利要求1所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，塑性變形選自軋制、拉伸、擠壓和旋鍛中的一種。

7.如權利要求6所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，塑性變形的溫度范圍為20～1200℃，變形量的范圍為0.1％～99.9％。

8.如權利要求1所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中，均勻化熱處理在高純惰性氣體保護下進行，且均勻化熱處理的溫度為950～1200℃，時間為0.01～720h。

9.如權利要求1所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，還包括如下步驟：S5、將La-Fe-Si基磁制冷合金進行氫化處理。

10.如權利要求9所述的La-Fe-Si基磁制冷合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中，氫化處理的溫度為100～500℃，時間為0.5～10h，氫氣壓力為0.01～3.0MPa。