JP2011520030A5 - - Google Patents
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Claims (26)
- 一般式(I)
Mn3-(x+x')FexT'x'Sn2-(y+y')Xy X'y' (I)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
XおよびX'は、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1かつx' ≦ 0.5であり、
yおよびy'は、0〜0.5に含まれ、
y + y' ≦ 1、
かつx + x' + y + y' ≦ 2.5である）
と、Ni3Sn2型の結晶構造とを有し、２次の磁気転移を示す少なくとも１つの化合物の磁気熱量物質としての使用。 - 一般式(II)
Mn3-xFexSn2-(y+y')Xy X'y' (II)
（ここで、XおよびX'は、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1であり、
yおよびy'は、0〜0.5に含まれ、
y + y' ≦ 1、
かつx + y + y' ≦ 2.0である）
と、Ni3Sn2型の結晶構造とを有する、請求項１に記載の少なくとも１つの化合物の磁気熱量物質としての使用。 - 一般式(III)
Mn3-(x+x')FexT'x'Sn2-yXy (III)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
Xは、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1かつx' ≦ 0.5であり、
yは、0〜1に含まれ、
かつx + x' + y ≦ 2.5である）
と、Ni3Sn2型の結晶構造とを有する、請求項１に記載の少なくとも１つの化合物の磁気熱量物質としての使用。 - 一般式(IV)
Mn3-xFexSn2-yXy (IV)
（ここで、Xは、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1であり、
yは、0〜1に含まれ、
かつx + y ≦ 2である）
と、Ni3Sn2型の結晶構造とを有する、請求項１に記載の少なくとも１つの化合物の磁気熱量物質としての使用。 - 一般式(V)
Mn3-(x+x')FexT'x'Sn2 (V)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1であり、
かつx' < 0.5である）
と、Ni3Sn2型の結晶構造とを有する、請求項１に記載の少なくとも１つの化合物の磁気熱量物質としての使用。 - 一般式(VI)
Mn3-xFexSn2 (VI)
（ここで、0.5 < x ≦ 1である）
と、Ni3Sn2型の結晶構造とを有する、請求項１に記載の少なくとも１つの化合物の磁気熱量物質としての使用。 - 0〜5Tに印加される磁場に対する冷却能力qが、50mJ/cm3 〜5000mJ/cm 3 に含まれる、請求項１〜６のいずれか１つに記載の少なくとも１つの化合物の磁気熱量物質としての使用。
- 一般式(VII)
(A , B) (VII)
（ここで、Aは、請求項１〜７のいずれか１つに記載の少なくとも１つの化合物であり、
Bは、Gd, MgMn6Sn6, Mn4Ga2Sn, Gd5(Si1-zGez)4, MnFeP1-zAszからなる群から選ばれる300〜350Kの遷移ピークを有する少なくとも１つの第２の磁気熱量材料であり、
zは0〜1に含まれる）
を有し、２次の磁気転移を示し、単一材料と比較してより大きい温度範囲および冷却能力を示す、組成物（A, B）の磁気熱量物質としての使用。 - AとBの比（w/w）が0.01〜99である、請求項８に記載の組成物の磁気熱量物質としての使用。
- 0〜5Tに印加される磁場に対する冷却能力が、50 mJ/cm3 〜5000 mJ/cm 3 に含まれる、請求項８または９に記載の組成物の磁気熱量物質としての使用。
- 一般式(I)
Mn3-(x+x')FexT'x'Sn2-(y+y')Xy X'y' (I)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
XおよびX'は、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1かつx' ≦ 0.5であり、
yおよびy'は、0〜0.5に含まれ、
y + y' ≦ 1、
かつx + x' + y + y' ≦ 2.5である）
と、Ni3Sn2型の結晶構造とを有し、２次の磁気転移を示す磁気熱量材料。 - 一般式(II)
Mn3-xFexSn2-(y+y')Xy X'y' (II)
（ここで、XおよびX'は、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1であり、
yおよびy'は、0〜0.5に含まれ、
y + y' ≦ 1、かつx + y + y' ≦ 2.0である）
を有する、請求項１１に記載の磁気熱量材料。 - 一般式(III)
Mn3-(x+x')FexT'x'Sn2-yXy (III)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
Xは、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1、かつx' ≦ 0.5であり、
yは、0〜1に含まれ、
かつx + x' + y ≦ 2.5である）
を有する、請求項１１に記載の磁気熱量材料。 - 一般式(IV)
Mn3-xFexSn2-yXy (IV)
（ここで、Xは、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1であり、
yは0〜1に含まれ、
かつx + y ≦ 2である）
を有する、請求項１１に記載の磁気熱量材料。 - 一般式(V)
Mn3-(x+x')FexT'x'Sn2 (V)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1であり、
かつx' < 0.5である）
を有する、請求項１１に記載の磁気熱量材料。 - 一般式(VI)
Mn3-xFexSn2 (VI)
（ここで、0.5 < x ≦ 1である）
を有する、請求項１１に記載の磁気熱量材料。 - 前記磁気熱量材料が少なくとも２つの相転移を含み、各相転移が２次のオーダーであり、１つのピークを構成する、請求項１１〜１６のいずれか１つに記載の磁気熱量材料。
- 0〜5Tに印加される磁場に対する冷却能力qが、50 mJ/cm3 〜5000 mJ/cm 3 に含まれる、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載の磁気熱量材料。
- Mn3-xFexSn2
Mn3-xFexSn2-yGey
Mn3-xFexSn2-yIny
（ここで、0.5 < x ≦ 1、yは0〜1に含まれ、かつx+y ≦ 2である）
からなる群から選ばれる、請求項１１〜１８のいずれか１つに記載の磁気熱量材料。 - Mn3-xFexSn2
（ここで、0.5 < x ≦ 1である）
からなる群から選ばれる、請求項１１〜１９のいずれか１つに記載の磁気熱量材料。 - 一般式(VII)
(A , B) (VII)
（ここで、Aは、請求項１〜７のいずれか１つに定義された少なくとも１つの化合物であり、
Bは、Gd, MgMn6Sn6, Mn4Ga2Sn, Gd5(Si1-zGez)4, MnFeP1-zAszからなる群（ここで、zは0〜1に含まれる）から選ばれ、300〜350Kに含まれる転移ピークを有する少なくとも１つの第２の磁気熱量材料）
を有し、２次の磁気転移を示し、単一材料と比較してより大きい温度範囲および冷却能力を示す、磁気熱量組成物（A, B）。 - AとBの比（w/w）が0.01〜99である、請求項２１に記載の磁気熱量組成物。
- Mn3-xFexSn2およびGd, Mn3-xFexSn2およびMgMn6Sn6, Mn3-xFexSn2およびMn4Ga2Sn, Mn3-xFexSn2およびGd5(Si1-zGez)4, Mn3-xFexSn2およびMnFeP1-zAsz
（ここで、xは請求項１〜７、zは請求項８に定義されたとおりである）
からなる群から選ばれる、請求項２１または２２に記載の磁気熱量組成物。 - ２次の磁気転移を示し、Ni 3 Sn 2 型の結晶構造を有する、式(I)
Mn3-(x+x')FexT'x'Sn2-(y+y')Xy X'y' (I)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
XおよびX'は、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, C, Siの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1かつx' ≦ 0.5であり、
yおよびy'は0〜0.5に含まれ、
y + y' ≦ 1、
かつx + x' + y + y' ≦ 2.5であり、
550℃〜850℃の温度で適量の元素Mn, Fe, T', Sn, XおよびX'の均質化された混合物をアニールし、そのようにして得られた混合物を粉砕する第１の工程と、480℃より低い温度でアニールする第２の工程とを含み、前記の均質化された混合物は、適量の元素Mn, Fe, T', Sn, XおよびX'の混合物（ここで、XおよびX'は、上で定義されたとおりである）を300〜600℃の温度範囲で焼結することによって製造される）
化合物の製法。 - 元素Mn, Fe, T', Sn, X, X'の混合物を焼結することによって製造される前記の均質化された混合物を粉砕してアモルファスまたは微結晶混合物を得る、請求項２４に記載の製法。
- 式(I)
（ここで、T'は、Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Zr, Hf, Nb, Mo、またはLa, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Sc, Y, Luに属する群から選択される希土類元素の中から選ばれ、
XおよびX'は、Ga, Ge, Sb, In, Al, Cd, As, P, Cの中から選ばれ、
0.5 < x ≦ 1かつx' ≦ 0.5であり、
yおよびy'は0〜0.5に含まれ、
y + y' ≦ 1、
かつx + x' + y + y' ≦ 2.5である）
の化合物を得るため、
a)アモルファスまたは微小結晶混合物を得るため、適量の元素Mn, Fe, T', Sn, XおよびX'の混合物を粉砕し、
b)均質化された混合物を得るため、300〜600℃の温度で前記アモルファスまたは微小結晶混合物を焼結し、
c)粉砕され密に詰まった混合物を得るため、前記の均質化された混合物を粉砕して密に詰め、
d)前記の粉砕され密に詰まった混合物を第１の工程で650℃〜750℃の温度でアニールし、そのようにして得られた混合物を破砕し、第２の工程で480℃より低い温度でアニールすることを含む、請求項２４または２５に記載の製法。
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