具有大磁热效应的低钴含量Gd-Co-Al金属玻璃(英文)

作者:胡立威; 谢桅杰; 李凤梅; 李明星; 王超; 霍军涛*; 王军强; 王刚*; 柳延辉*
来源:Science China-Materials, 2023, 66(06): 2467-2474.

摘要

磁制冷是一种具有广泛应用前景的制冷技术.文献表明,Gd基金属玻璃具有优异的磁热效应和优异的制冷能力.此类金属玻璃的开发通常需要先确定非晶的形成,再评价非晶形成合金的磁热效应.受制于传统的试错法,这一研发过程费时费力.本文以Gd-Co-Al合金体系为对象,通过组合制备和高通量结构表征快速揭示非晶形成成分范围,从而大幅减少需要单独测量磁热效应的成分空间.以文献数据呈现的规律为指导,在非晶形成合金中进一步获得三个具有大磁热效应的新成分:Gd60Co10Al30,Gd65Co10Al25和Gd70Co5Al25.这三个新合金的磁热效应表明,Gd-Co-Al合金体系中存在一个临界Co含量和Gd/Co比例.超过临界值后,制冷能力达到饱和.这些研究结果有助于开发具有更大制冷能力的磁性材料.