本发明涉及一种la-fe-si基磁制冷复合材料，尤其涉及采用低温热压烧结及后续高温扩散热处理的成型方法制备出的具有室温区磁熵变平台与大制冷能力，以及高抗压强度的块体复合磁制冷材料及其制备方法。
背景技术：
相对于目前普遍采用的气体压缩式制冷技术，磁制冷技术由于具有低能耗、无污染、低噪音、体积小、易维护、寿命长等优点，已成为未来最具应用前景的制冷技术。磁制冷原理是利用材料的磁热效应(外磁场的变化引起材料本身磁熵的改变并伴随着热量的释放和吸收)来达到制冷的。在磁制冷机热力学循环中，磁埃里克森循环是一个非常重要的循环，由两个等温过程和两个等磁场过程组成，从低温源吸热，高温端放热，从而产生较大温差，还可以克服大的晶格熵。在高温制冷温区，卡诺循环不再适合，采用埃里克森循环可以降低晶格熵带来的不利影响。埃里克森循环要求工质在循环过程中保持回热平衡，这就要求磁制冷工质材料在磁熵变-温度(–δsm–t)曲线上具有近似平台状的特征。因此，从应用角度而言，具有磁熵变平台的磁制冷材料对磁制冷机的设计和磁热效应的最终实现具有重要意义。
近年来，几类在室温范围具有巨磁热效应的材料，如：gd-si-ge，ni-mn-ga，mn-fe-p-as，mnas，la-fe-si/al等合金系。这些材料的共同特点是磁相变的同时伴随着显著的晶体结构或体积的变化，从而其磁热效应明显高于传统磁制冷材料gd。在这些新型磁制冷材料中，nazn13型结构的la-fe-si基化合物因其无毒、滞后小、相变驱动场低、原材料价格低廉、居里温度易调节等优势成为最受重视的磁热效应材料之一。
但是nazn13型结构的la-fe-si基磁制冷材料脆性大，难以进行机加工成型。同时，具有一级相变特征的nazn13型la-fe-si基磁制冷材料，磁相变带来大磁熵变的同时伴随着材料的磁体积效应。在循环制冷过程中，la-fe-si基磁制冷材料的体积会循环变化，从而导致其内部产生微裂纹，最终甚至导致碎裂，严重制约了la-fe-si基材料的应用。
磁制冷机中所需的nazn13型结构的la-fe-si基磁制冷工质不仅需要具有优良的磁热性能，同时还要具有良好的力学性能。目前部分文献针对nazn13型结构的la-fe-si基磁制冷材料的一级磁相变的磁体积效应进行改进。文献[1](n.h.yen,p.t.thanh,n.h.dan.influ
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“La-Fe-Si基室温磁制冷复合材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：华南理工大学
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2025年05月08日 ~ 10日 
