[00937714]室温磁制冷技术

室温磁制冷技术是一种节能环保的新型制冷技术，它包含了材料、磁体及制冷机(包括热力循环)三大关键技术。在材料方面，所开发的Gd5Si2-xGe2-xSn2x(x≤0.25)合金由于不采用高纯Gd及降低了Ge的量，且在铸态下即可形成Gd5Si2Ge2-型单相组织，大大降低合金的制造成本；另外合金低场响应好，适合做宽温区复合制冷工质，且耐腐蚀性好，很适用于由永磁体提供磁场的制冷机中。开发了一种快速制备具有NaZn13型结构的稀土铁基化合物热处理工艺，LaFe13-xSix合金在1250℃左右高温短时处理，就可使材料中-Fe相和富镧相快速向NaZn13相转变，处理后的材料具有大磁熵变。因此，相比文献报告的高温长时热处理和快淬加高温短时热处理技术更具有经济价值。另外，LaFe13-xSix合金在不同温度下(0-80℃)有优良的吸氢动力学性能，吸氢前后，合金仍能维持具有巨磁热效应的NaZn13型结构，且居里温度可通过氢量调节，为LaFe13-xSix氢化物材料的实用提供了技术支持。开发的Gd基固溶体可起到结构与功能相结合的效果，该合金用于旋转式磁制冷工质的制造，减少或消除薄壁工质盒的变形。在磁体方面开发出了适合往复式及旋转式磁制冷机的高场强永磁系统，磁场在1.5T以上。在磁制冷机方面，开发了国内第一台旋转式室温磁制冷机，钕铁硼永磁体提供磁场，磁热材料钆或钆基合金做成工质盒，可有效提高制冷机中磁工质的量，进而提高制冷机的制冷量，载冷剂为水(或加防冻剂)，机构简单，运行稳定。所开发的国际第一台自然对流换热室温磁制冷装置，钕铁硼永磁体提供磁场，磁体旋转，工质放在蓄冷液中固定不动，可避免机械摩擦，有助于提高制冷效率。