磁制冷发展现状及趋势：Ⅱ磁制冷技术

简要介绍了磁制冷实现的原理,概括了磁制冷与气体压缩制冷的差异,比较了4种磁制冷循环的优缺点及适用场合,重点评述了室温温区磁制冷样机的研究进展,分析了磁制冷的关键技术,最后给出了磁制冷的潜在市场并展望了发展趋势。     

Mg-3Sn合金表面高导热耐腐蚀SiC_x涂层研究

高导热耐腐蚀涂层在轻质镁合金散热器件中的应用具有重要的意义。研究了Mg-3Sn合金表面磁控溅射SiC薄膜的组织结构、导热及耐腐蚀性能。结果表明,Mg-3Sn镁合金表面磁控溅射SiCx薄膜为非晶态。相对于经盐雾实验后的Mg-3Sn合金基体,在25和100℃条件下,经SiCx涂覆的Mg-3Sn材料腐蚀后的热导率分别提高23和16W/(m.K),且具有良好的耐腐蚀性能。     

Phase,microstructure, and magnetocaloric effect of the large disc LaFe11.6Si1.4 alloy

The large disc LaFe11.6Si1.4 alloy, which was prepared by medium-frequency induction furnace, was annealed at 1503 K for different time. The main phases were 1:13 phase in the edge parts of the large discs alloy; the impurity phases included α-Fe phase, LaFeSi phase, and even very small amount of La5Si3 phase. The amounts of impurity phases reduced with increasing in annealing time. The magnetic properties in the edge parts of the large discs LaFe11.6Si1.4 alloy were investigated. The magnetic susceptibility had an abrupt change at Curie temperature(TC) as the magnetization in M-T curves. The alloys had almost the same TC(191 K), the magnetocaloric effect(MCE) and relative cooling power(RCP) increased with increasing in annealing time. In addition, for the same alloy, the magnetic hysteresis decreased with the increase in temperature.     

Study on microstructure and mechanical properties of as-cast Mg-Sn-Nd alloys

Microstructure, tensile properties and compressive creep behaviors of Mg-(1.65-11.52) wt.% Sn-2 wt.% Nd alloys were studied in this paper. The microstructure of the as-cast Mg-Sn-Nd alloys consisted of dendritic α-Mg, Mg2Sn and Mg-Sn-Nd ternary phase containing rare earth element. The highest ultimate tensile strength of 140 MPa and percentage elongation after fracture of 9.7%, were achieved with a composition of Mg-8.23 wt.% Sn-2 wt.% Nd. The compressive creep resistance of Mg-8.23 wt.%Sn-2 wt.% Nd alloy w...     

含碳、硼变质的Mg-Al合金的显微组织与力学性能

通过光学显微金相定量分析、SEM扫描电镜及EDX分析、XRD分析以及抗拉强度测试等实验手段,研究了含碳、硼元素复合添加剂的Mg-(6%￣9%)Al合金的显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着合金中Al含量的增加,在伸长率基本不变的情况下,抗拉强度显著提高。合金的抗拉强度明显增加与铝的固溶强化、第二相强化以及碳、硼的晶粒细化作用有关;而合金的伸长率随着Al的增加而基本不变的主要原因是碳、硼的晶粒细化作用。     

三种主动式室温磁蓄冷器的数值模拟分析

为了探究不同工质形貌对磁制冷系统的影响,优化磁蓄冷器结构设计,本实验利用数值模拟对比研究了三种不同结构的磁蓄冷器（圆孔型、矩形孔型和平板型）的制冷功率和制冷系数（COP）。三种模型中,孔隙率为0.3的平板型磁蓄冷器综合制冷效果突出。对平板型磁蓄冷器进一步研究表明,频率为0.5Hz时,板厚为0.3mm的蓄冷器制冷效果最好,在利用率为3.0时,其零温跨制冷功率为200W,COP为3.3左右;在较高频率下(>0.5Hz),工质板越薄,蓄冷器制冷效果越好,而在低频下(<0.5Hz),工质板的厚度对蓄冷器制冷效果影响很小;制冷功率随温跨的增大而减小,温跨为4K和16K时分别对应21W和5W的制冷功率（热端温度为304K时）;温跨随热端温度的增大而增大。     

La和Nd复合添加对AZ91镁合金铸态组织和性能的影响

利用SEM和XRD等方法研究了总添加量为2.5%(质量分数, 下同)的单加或复合添加La和Nd的AZ91镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析了合金的室温力学性能。结果表明：单加或复合添加2.5%的La和Nd使AZ91合金中的β相Mg17Al12数量明显减少。单加La和单加Nd在AZ91合金中形成的稀土相分别是针状的Al11La3和块状的Al2Nd;二者复合加入时两种稀土相同时出现,Al11La3相和Al2Nd相的尺寸较单加时有所减小,其相对含量与两种稀土元素添加量成正比。当复合添加La和Nd时,Al11La3相中的部分La和Al2Nd相中的部分Nd分别被Nd和La置换。相对于单一添加,复合添加La和Nd能更显著地改善AZ91的力学性能。本实验研究的合金中,AZ91+1.0%La+1.5% Nd合金力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和延伸率分别为235 MPa和10%     

LaFe11.6Si1.4合金在水溶液中的缓蚀

利用电化学技术以及表面形貌分析对LaFe11.6Si1.4合金在水溶液中的缓蚀进行研究。结果显示,不同浓度的Na2WO4以及低浓度的NaH2PO4溶液对合金均有显著的缓蚀作用。这主要是由于加入缓蚀剂后,材料的阳极溶解反应被有效抑制,并且在低浓度下由于缓慢的扩散过程阻碍了反应的进行,从而最终抑制腐蚀的发生。     

铸态Mg-5Sn-(0～3)Sr合金的组织和性能

利用SEM、EDS和XRD等研究了Mg-5Sn-xSr(x=0、0.3、1.0、1.5、2.0、3.0)镁合金的铸态显微组织,测试和分析了合金的室温力学性能.同时研究了Mg-5Sn-xSr合金在载荷为35 MPa和温度为175℃下的蠕变性能.结果表明,Sr的加入使得Mg-5Sn合金中生成一种新的MgSnSr耐热相,其形貌呈棒状和针状,随着Sr含量的增加,MgSnSr相的数量逐渐增多而MgzSn相的数量却逐渐减少.少量的Sr能细化晶粒,同时由于MgSnSr相的弥散强化作用,使得Mg-5Sn合金的室温力学性能得到改善,其中Sr含量为0.3%时,合金具有最优室温力学性能,抗拉强度达到165 MPa,伸长率达到10.4%;并且Sr含量的增加能不断改善Mg-5Sn合金的耐热性能,当Sr含量达到3%时,合金的稳态蠕变速率降低近50%.     

Ce,Co,B对La(Fe,Si)_(13)合金中LaCo_(13)结构1:13相形成的影响（英文）

通过XRD、SEM、EDS等方法,研究Ce、Co、B对La(Fe,Si)13合金中LaCo13结构1:13相形成的影响。结果表明,在铸态LaFe11.6-xCoxSi1.4合金中,Co能够促进铸态1:13相的形成。但是在铸态以及热处理后的LaFe11.6Si1.4-xCox合金中,Co阻止1:13相的形成,同时促进α-Fe(Co,Si)固溶体相的形成。在铸态La1-xCexFe11.5Si1.5合金中,当Ce的含量达到一定值后,合金中将有Ce2Fe17相形成,且随着Ce含量的增加而增加。在铸态LaFe11.6-xBxSi1.4合金中,B能够促进1:13相的形成,但同时会有Fe2B相产生。在铸态以及热处理后的LaFe11.6Si1.4-xCox和LaFe16Si1.4-xBx合金中,Co能够促进α-Fe(Co,Si)固溶体相的形成。在LaFe11.6Si0.9B0.5合金中,基本上只有α-Fe(Co,Si)固溶体相存在,这点与LaFe11.6Si0.7Co0.7合金相似。在高温短时热处理制备的La(Fe,Si)13合金中,引入Ce、Co、B并不能消除杂相α-Fe,且同时会伴随新的杂相产生,如Ce2Fe17和Fe2B相。