Magnetocaloric refrigerants

Bild över resultat från temperaturberoende XRPD och magnetometri visas i figuren.

Bild över resultat från temperaturberoende XRPD och magnetometri visas i figuren.

Intermetalliska föreningar av Fe2P-typ som uppvisar en magnetostrukturell övergång och en gigantisk magnetokalorisk effekt.

Beskrivning

För att möjliggöra en transformativ förändring av värme-/kyltekniken genom att använda magnetokaloriska material har det visat sig att kylmaterialet måste uppvisa stora värden för den isoterma entropiförändringen och den adiabatiska temperaturförändringen vid magnetfält mindre än 2 T.

På grund av dessa krav är vårt fokus på att arbeta med intermetalliska föreningar av Fe2P-typ som uppvisar en magnetostrukturell övergång och en gigantisk magnetokalorisk effekt. För närvarande är (Mn,Fe)2(P,Si)-legeringar bland de mest lovande materialen som kan industrialiseras i solid state-kylanordningar på grund av dess stora magnetiska kyleffekt nära rumstemperatur. Materialen lider dock av en jämförelsevis stor termisk hysteres samt ett smalt temperaturspann för den magnetokaloriska effekten. Vissa försök har gjorts för att lösa dessa två problem genom att variera förhållandena mellan Mn/Fe och P/Si, värmebehandlingsförhållandena samt genom tillsats av små atomer, t.ex. bor och kol.

Man tror att den totala oordningen i systemet, dvs. den kombinerade effekten av strukturell och magnetisk oordning, ligger bakom det enorma värdet på den isoterma entropiförändringen, en nyckelparameter för magnetisk kylning. Vi undersöker för närvarande (Mn,V,Cr)0,5Fe0,5NiSi0,95Al0,05 föreningar, där V-substitution kan användas för att ställa in den magnetostrukturella övergången så att den ligger nära rumstemperatur. Några resultat från temperaturberoende XRPD och magnetometri visas i figuren.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
youtube
linkedin