13相的形成,相比于未摻雜B的La-Fe-Si合金,La-Fe-Si-B合金在熱處理前就已經(jīng)獲得較多的La(Fe,Si)13相,當(dāng)B的摻雜量為0.08,快速凝固過程中獲得的本文研究了小劑量B元素的摻雜及熱處理對La-Fe-Si快淬條帶微觀結(jié)構(gòu)及磁熱性能的影響。研究結(jié)果表明：B的摻雜促進(jìn)了La(Fe,Si)13相的形成，相比于未摻雜B的La-Fe-Si合金，La-Fe-Si-B合金在熱處理前就已經(jīng)獲得較多的La(Fe,Si)13相，當(dāng)B的摻雜量為0.08，快速凝固過程中獲得的La(Fe, Si)13相的相對含量最多。B的摻雜有利于快速凝固過程中微觀組織結(jié)構(gòu)的細(xì)化，這些細(xì)化的微觀組織縮短了熱處理過程中進(jìn)行包析反應(yīng)(α-Fe + LaFeSi → La(Fe,Si)13)的元素擴散路徑，有利于快速反應(yīng)生成La(Fe,Si)13相。在熱處理過程中，B的摻雜優(yōu)化了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，與沒有摻雜B的La-Fe-Si合金相比，B的摻雜使合金熱處理組織均勻細(xì)化，其居里溫度和磁熱效應(yīng)得到提高。當(dāng)B的摻雜量由0增加到0.08，合金快淬條帶的居里溫度由210 K提高到233 K，最大等溫磁熵變由5.47 J/kg?K 提高到9.40 J/kg?K。"/>

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B摻雜對La-Fe-Si合金微觀結(jié)構(gòu)及磁熱效應(yīng)的影響
DOI:
作者:
作者單位:

上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

作者簡介:

通訊作者:

中圖分類號:

基金項目:

國家自然科學(xué)基金資助項目 (項目編號: U1531120)；上海市自然科學(xué)基金資助 (項目編: 13ZR1415300)


The effect of B doping on the microstructure and magnetocaloric of La-Fe-Si alloys
Author:
Affiliation:

School of Materials Science and Engineering,Shanghai University,School of Materials Science and Engineering,Shanghai University,School of Materials Science and Engineering,Shanghai University

Fund Project:

  • 摘要
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    摘要:

    本文研究了小劑量B元素的摻雜及熱處理對La-Fe-Si快淬條帶微觀結(jié)構(gòu)及磁熱性能的影響。研究結(jié)果表明：B的摻雜促進(jìn)了La(Fe,Si)13相的形成,相比于未摻雜B的La-Fe-Si合金,La-Fe-Si-B合金在熱處理前就已經(jīng)獲得較多的La(Fe,Si)13相,當(dāng)B的摻雜量為0.08,快速凝固過程中獲得的本文研究了小劑量B元素的摻雜及熱處理對La-Fe-Si快淬條帶微觀結(jié)構(gòu)及磁熱性能的影響。研究結(jié)果表明：B的摻雜促進(jìn)了La(Fe,Si)13相的形成，相比于未摻雜B的La-Fe-Si合金，La-Fe-Si-B合金在熱處理前就已經(jīng)獲得較多的La(Fe,Si)13相，當(dāng)B的摻雜量為0.08，快速凝固過程中獲得的La(Fe, Si)13相的相對含量最多。B的摻雜有利于快速凝固過程中微觀組織結(jié)構(gòu)的細(xì)化，這些細(xì)化的微觀組織縮短了熱處理過程中進(jìn)行包析反應(yīng)(α-Fe + LaFeSi → La(Fe,Si)13)的元素擴散路徑，有利于快速反應(yīng)生成La(Fe,Si)13相。在熱處理過程中，B的摻雜優(yōu)化了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)，與沒有摻雜B的La-Fe-Si合金相比，B的摻雜使合金熱處理組織均勻細(xì)化，其居里溫度和磁熱效應(yīng)得到提高。當(dāng)B的摻雜量由0增加到0.08，合金快淬條帶的居里溫度由210 K提高到233 K，最大等溫磁熵變由5.47 J/kg?K 提高到9.40 J/kg?K。

    Abstract:

    The influences of small dose B doping and heat treatment on the phase structure and magnetocaloric properties of La-Fe-Si melt spun ribbons were investigated. The results showed that the doping of B promoted the formation of the La(Fe,Si)13 phase. And La-Fe-Si-B alloys have already acquired more La(Fe,Si)13 phase before heat treatment compared to La-Fe-Si alloys. During the solidification process, it has the most content of the phase of La(Fe,Si)13 when the doping content is 0.08. B doping is beneficial for the refining of microstructure during rapid solidification which shortens the element diffusion path of peritectoid reaction in the following process of heat treatment(α-Fe + LaFeSi → La(Fe, Si)13)and is in favor of the formation of La(Fe,Si)13 phase. In the process of heat treatment, the microstructures of La-Fe-Si alloys were optimized by B doping compared to La-Fe-Si alloys. B doping refines the heat treatment structure of La-Fe-Si alloys and its Curie temperature and magnetocaloric effect has been improved. The Curie temperature of the ribbons changes from 210 K to 233 K，the maximum isothermal magnet entropy change promotes from 5.47 J/kg?K to 9.40 J/kg?K.

    參考文獻(xiàn)
    相似文獻(xiàn)
    引證文獻(xiàn)
引用本文

盧倩倩,侯雪玲,王曉晨. B摻雜對La-Fe-Si合金微觀結(jié)構(gòu)及磁熱效應(yīng)的影響[J].稀有金屬材料與工程,2018,47(5):1497~1502.[Lu Qianqiam, Hou Xueling, Wang Xiaoccheng. The effect of B doping on the microstructure and magnetocaloric of La-Fe-Si alloys[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2018,47(5):1497~1502.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2016-05-06
  • 最后修改日期:2016-06-08
  • 錄用日期:2016-07-15
  • 在線發(fā)布日期: 2018-06-08
  • 出版日期: