摘要磁制冷技术是一种正在蓬勃发展的新型制冷技术，它环保、高效、稳定等优点使其迅速走进了我们的生产生活。磁制冷材料作为整个技术的核心部分，长期以来吸引了许多科学家进行研究，以寻找工作温度和制冷效率更高的磁性物质。本实验选择了一种新型磁制冷材料MnFe4Si3，在已知它的单晶体的某些性质的前提下，对其多晶体进行了合成和相关物性测量，测量内容主要是多晶体的组分、晶格结构和磁化率，并对得到的结果进行了简单分析和总结。73719

毕业论文关键词：磁制冷； 磁制冷材料； 磁制冷技术

Abstract Magnetic refrigeration technology is a kind of new refrigeration technology which is developing rapidly. It has insteaded of some traditional refrigeration technologies, because it is more environmentally friendly, more efficiently and more stable. As the core of magnetic refrigeration technology, magnetic refrigeration materials attract a lot of scientists to study about it for find better materials which can work on the higher temperature or work more efficiently. We choose a new magnetic refrigeration material-MnFe4Si3, this experiment will compound polycrystal of MnFe4Si3 and research it’s physical properties, which bases on some known properties of single crystal. Experiment contents include detecting it’s main ingredient, lattice structure and magnetic susceptibility, the data and figures will be analysed at the end.

Keywords：Magnetic refrigeration, Magnetic refrigeration technology, Magnetic refrigeration material

目    录

摘    要 3

目    录 4

第一章 磁制冷技术简介 5

1.1 发展历史 5

1.2 磁热效应 5

1.2.1研究历史 5

1.2.2 理论原理 6

第二章 磁制冷材料 9

2.1 磁制冷材料的物性表征和测量 9

2.2 磁制冷材料的选择 9

第三章 MnFe4Si3多晶体结构与性质的研究 11

3.1 MnFe4Si3多晶体的合成 12

3.2 MnFe4Si3多晶体的成分标定 14

3.3 MnFe4Si3多晶体磁性的测量 16

第四章 总结 18

参考文献 19

致  谢 20

第一章 磁制冷技术简介

制冷技术在世界工业领域和日常生活中都有着举足轻重的地位，它的应用涉及诸多产业：教学科研、医疗卫生、食品加工等等，因此制冷手段的进步和多样化会给社会生产生活带来不可忽视的影响。制冷，具体是指以热力学第一定律和第二定律为前提，在机械能或其他动力驱动下，从物体中吸取热量，将其转移至环境介质中、导致物体自身温度降低的热力学过程。制冷方式可分为两大类：天然制冷和人工制冷，其中人工制冷是我们惯用的工业制冷手段之一。传统的人工制冷方法主要是压缩制冷和化学制冷，然而，随着人们对低温条件的要求和生产需求的不断提高，以及能源危机意识和环保观念的加强，更加低能耗、高效率、绿色洁净的新型制冷技术开始被重视和发展，比如：太阳能制冷、余热制冷、热声制冷、地热制冷、激光制冷和磁制冷等等，其中，磁制冷技术因集聚高效率、低能耗、运行稳定、无污染、易于推广等优点受到了很大关注。