專利名稱：一種室溫磁致冷材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及磁致冷材料，特別提供了一種不含稀土、熱滯小、磁滯小，在室溫附近 發生二級相變的室溫磁致冷材料；可在相對低的磁場下應用。30000e磁場可用永久磁鐵 NdFeB建立，使得磁致冷機體積小。
背景技術：
自1881年發現磁熱效應以來，低溫領域內的磁致冷研究和應用已日漸成熟。室溫 附近磁致冷，直到最近30多年才提到日程上來。特別是冰箱、空調等普遍采用氣體壓縮方 式來實現，其含氟致冷劑均存在破壞臭氧層、排放溫室效應氣體等缺點。磁致冷作為一種 高效，可靠的綠色致冷技術引起了國內外的廣泛重視。密排六方結構的稀土 Gd的居里溫 度為289KQ6°C )，可用于磁致冷，但地球上Gd的資源少，價格貴。專利200710098535. 7， 公開了以Gd為基，加入適量其它稀土元素，經反復多次熔煉后形成一系列組織均勻的固 溶體，可獲得一系列磁增大，居里溫度高，易復合，適于工業化生產的磁性致冷材料。專利 200710022478. 4，公開了一種以鐵錳結核混合物制備磁致冷材料的方法，以硝酸復分解鐵 錳結構的納米級次生礦與釓鎵石榴石(Gd3(^a5O12)等比例重量混合物，制備磁致冷材料。 201010107722. 9，提供了一種高性能室溫復相磁致冷材料的制備方法，磁致冷材料由非晶 鐵基合金與晶體稀土基合金構成。從熱力學上說，磁熱效應是通過外磁場H，使磁性材料的熵S改變，從而形成一個 溫度變化。設磁場強度為H，溫度為T，壓力為P，熵為S，則的全微分為
權利要求
1.一種室溫磁致冷材料，其特征在于同時含有Mn、P、B三種元素，且其主相為Mn5PB2, 空間群為14/mcm，四角形結構；其中，主相Mn5Ph占所述磁致冷材料總重量百分比為60 100%。
2.按照權利要求1所述的室溫磁致冷材料，其特征在于所述Mn元素占原子百分比為 58% 73%。
3.按照權利要求1所述的室溫磁致冷材料，其特征在于所述P元素占原子百分比為 5% 25%。
4.按照權利要求1所述的室溫磁致冷材料，其特征在于所述B元素占原子百分比為 15% 35%。
5.按照權利要求1所述的室溫磁致冷材料，其特征在于所述Mn元素質量的50%以下被金屬元素Fe、Co、M、V、Ti、Cr、Ga、Cu、V、Sc, Zn ψ的一種或多種替代。
6.按照權利要求1或5所述的室溫磁致冷材料，其特征在于所述P元素質量的40% 以下被元素Si、As、S替代。
7.按照權利要求1或5所述的室溫磁致冷材料，其特征在于所述B元素質量的40% 以下被元素C替代。
8.按照權利要求6所述的室溫磁致冷材料，其特征在于所述B元素質量的40%以下被元素C替代。
全文摘要
本發明提供了一種室溫磁致冷材料，其特征在于同時含有Mn、P、B三種元素，且其主相為Mn5PB2，空間群為I4/mcm，四角形結構；其中，主相Mn5PB2占所述磁致冷材料重量百分比為60～100％，具有熱滯小，磁滯小，不含稀土，居里點合適的優點，Mn5PB2在3000Oe磁場時，磁化強度已是達飽和值的80％，可在相對低的永久磁鐵NdFeB建立的3000Oe磁場下應用，使得磁致冷機體積小。
文檔編號C22C22/00GK102373354SQ20101026197
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月25日 優先權日2010年8月25日
發明者張志東, 耿殿禹, 謝志高 申請人:中國科學院金屬研究所