JP6480933B2 - Bを含む磁気熱量材料 - Google Patents
Bを含む磁気熱量材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6480933B2 JP6480933B2 JP2016532310A JP2016532310A JP6480933B2 JP 6480933 B2 JP6480933 B2 JP 6480933B2 JP 2016532310 A JP2016532310 A JP 2016532310A JP 2016532310 A JP2016532310 A JP 2016532310A JP 6480933 B2 JP6480933 B2 JP 6480933B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetocaloric material
- magnetocaloric
- material according
- solid
- reaction product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/012—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials adapted for magnetic entropy change by magnetocaloric effect, e.g. used as magnetic refrigerating material
- H01F1/015—Metals or alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/002—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
Description
(MnxFe1−x)2+uP1−y−zSiyBz
(式中、
0.55≦x≦0.75、
0.25≦y<0.4、
0.05<z≦0.2、
−0.1≦u≦0.05)
の磁気熱量材料によって実現される。
0.6≦x≦0.7、
0.3≦y<0.4、好ましくは、0.30≦y≦0.36、最も好ましくは、0.32≦y≦0.34および
0.052≦z≦0.1、好ましくは、0.06≦z≦0.09である式(I)の磁気熱量材料である。
(a)固相および/または液相の磁気熱量材料に対応した化学量論で出発原料を反応させて固体または液体反応生成物を得る工程と、
(b)工程(a)で得られた反応生成物が液相である場合、工程(a)による液体反応生成物を固相に相間移動させて固体反応生成物を得る工程と、
(c)工程(a)または(b)による反応生成物を造形する任意の工程と、
(d)工程(a)、(b)または(c)による固体生成物を焼結および/または熱処理する工程と、
(e)工程(d)の焼結および/または熱処理生成物を少なくとも10K/sの冷却速度で急冷する工程と、
(f)工程(e)の生成物を造形する任意の工程と
を含む。
(d1)焼結工程、
(d2)第1の熱処理工程、
(d3)冷却工程、および
(d4)第2の熱処理工程
を含む。
以降記載の実施例はすべて、同じプロトコルにしたがって合成する。化学量論量のMnフレーク、Bフレーク、およびFe2P、P、およびSi粉末を、ボールと試料質量の比4において遊星式ボールミルで粉砕した。次いで、生成粉末をプレスしてペレットとなし、200mbarのAr雰囲気下で石英アンプル中に密封した。複数の工程の過程を介して熱処理を実施した:最初に1100℃で2時間の焼結、続いて850℃での最初の20時間の熱処理を実施した。続いて、試料を炉中で室温まで冷却した。最後に、1100℃で20時間熱処理し、続いて熱い石英アンプルを室温の水中に落下することによって試料を急冷した。
掃引速度10K/分においてゼロ磁場で示差走査熱量計を用いて実施例の比熱を測定した。表1に列挙した磁気熱量材料のすべての場合において、磁気転移は対称性のある比熱ピークを伴っており、これは、本発明者らが、一次転移、すなわちK.A.Geschneidner Jr.、V.K.PecharskyおよびA.O.Tsokol、Rep.Prog.Phys.68、1479(2005)に記載されたのと同様な巨大磁気熱量材料を取り扱っていることを示している。
図1A)からC)は、掃引速度1K/分で冷却(白抜き記号)および加熱(塗りつぶし記号)した場合の磁界B=1Tで測定した磁化データを示す。このデータは、飽和磁化を改変せずにヒステリシスを低減するホウ素置換の能力を例示する。
Claims (14)
- 一般式(I)
(MnxFe1−x)2+uP1−y−zSiyBz
(式中、
0.55≦x≦0.75、
0.25≦y<0.4、
0.05<z≦0.2、
−0.1≦u≦0.05)
の磁気熱量材料。 - 0.6≦x≦0.7である、請求項1に記載の磁気熱量材料。
- 0.3≦y<0.4である、請求項1に記載の磁気熱量材料。
- 0.052≦z≦0.1である、請求項1から3のいずれか一項に記載の磁気熱量材料。
- −0.1≦u≦0である、請求項1から4のいずれか一項に記載の磁気熱量材料。
- −0.06≦u≦−0.04である、請求項1から5のいずれか一項に記載の磁気熱量材料。
- 0.6≦x≦0.7、0.3≦y<0.4、および0.052≦z≦0.1である、請求項1から6のいずれか一項に記載の磁気熱量材料。
- Fe2P型の六方晶系結晶構造を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の磁気熱量材料。
- X線回折によって測定した場合、磁気相転移における|ΔV/V|値が0.05%未満である、請求項1から8のいずれか一項に記載の磁気熱量材料。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の磁気熱量材料を生成するための方法であって、以下の工程、
(a)固相および/または液相の磁気熱量材料に対応した化学量論で出発原料を反応させて、固体または液体反応生成物を得る工程と、
(b)工程(a)で得られた反応生成物が液相である場合、工程(a)による液体反応生成物を固相に相間移動させて固体反応生成物を得る工程と、
(c)工程(a)または(b)による反応生成物を造形する任意の工程と、
(d)工程(a)、(b)または(c)による固体生成物を焼結および/または熱処理する工程と、
(e)工程(d)の焼結および/または熱処理生成物を少なくとも10K/sの冷却速度で急冷する工程と、
(f)工程(e)の生成物を造形する任意の工程と
を含む、方法。 - 工程(c)が実施される、請求項10に記載の方法。
- 出発原料が、元素Mn、Fe、P、BおよびSi、ならびに前記元素相互から形成される合金および化合物から選択される、請求項10または11に記載の方法。
- 冷却システム、熱交換器、熱ポンプまたは熱電発電機において、請求項1から9のいずれか一項に記載の磁気熱量材料を使用する方法。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の少なくとも1種の磁気熱量材料を含む冷却システム、熱交換器、熱ポンプまたは熱電発電機。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP13179965.2 | 2013-08-09 | ||
EP13179965 | 2013-08-09 | ||
PCT/EP2014/066132 WO2015018678A1 (en) | 2013-08-09 | 2014-07-28 | Magnetocaloric materials containing b |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016532778A JP2016532778A (ja) | 2016-10-20 |
JP6480933B2 true JP6480933B2 (ja) | 2019-03-13 |
Family
ID=48951369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016532310A Expired - Fee Related JP6480933B2 (ja) | 2013-08-09 | 2014-07-28 | Bを含む磁気熱量材料 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160189835A1 (ja) |
EP (1) | EP3031056B1 (ja) |
JP (1) | JP6480933B2 (ja) |
KR (1) | KR20160042432A (ja) |
CN (1) | CN105684106B (ja) |
BR (1) | BR112016002710A2 (ja) |
WO (1) | WO2015018678A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105637600B (zh) * | 2013-08-09 | 2019-05-10 | 巴斯夫欧洲公司 | 含b的磁热材料 |
US11139093B2 (en) | 2015-10-30 | 2021-10-05 | Technische Universiteit Delft | Magnetocaloric materials comprising manganese, iron, silicon, phosphorus and nitrogen |
CN109313971B (zh) | 2016-06-10 | 2021-02-19 | 巴斯夫欧洲公司 | 包含锰、铁、硅、磷和碳的磁热材料 |
JP2019534376A (ja) | 2016-08-31 | 2019-11-28 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 磁気熱量材料のパラメーターの制御変動 |
WO2018060217A1 (en) | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Basf Se | MAGNETOCALORIC MATERIALS COMPRISING Mn, Fe, ONE OR BOTH OF Ni AND Co, P, Si AND B |
WO2018197612A1 (en) | 2017-04-27 | 2018-11-01 | Basf Se | Preparation of powders of nitrided inorganic materials |
JP2018199860A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-20 | 株式会社フジクラ | ガドリニウム線材、それを用いた金属被覆ガドリニウム線材、熱交換器及び磁気冷凍装置 |
NL2021825B1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-05-11 | Univ Delft Tech | Magnetocaloric effect of Mn-Fe-P-Si-B-V alloy and use thereof |
CN110449585A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-15 | 华南理工大学 | 一种Mn基磁制冷复合材料及制备方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201003024A (en) * | 2008-04-28 | 2010-01-16 | Basf Se | Open-cell porous shaped bodies for heat exchangers |
EP2272111B1 (de) * | 2008-04-28 | 2015-01-28 | Technology Foundation - STW | Thermomagnetischer generator |
AU2010227586A1 (en) * | 2009-03-24 | 2011-11-10 | Basf Se | Printing method for producing thermomagnetic form bodies for heat exchangers |
TW201120924A (en) * | 2009-07-23 | 2011-06-16 | Basf Se | Method of using a diamagnetic materials for focusing magnetic field lines |
BR112012003125A2 (pt) * | 2009-08-10 | 2016-03-01 | Basf Se | leito de trocador de calor recheado, processo para produzir leitos de trocador de calor, e, uso de um leito de trocador de calor. |
TW201145319A (en) * | 2010-01-11 | 2011-12-16 | Basf Se | Magnetocaloric materials |
US20110220838A1 (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | Basf Se | Magnetocaloric materials |
CN102881393B (zh) * | 2012-09-11 | 2016-06-22 | 华南理工大学 | 一种MnFePSi基室温磁制冷材料及其制备方法 |
US9245673B2 (en) * | 2013-01-24 | 2016-01-26 | Basf Se | Performance improvement of magnetocaloric cascades through optimized material arrangement |
CN105637600B (zh) * | 2013-08-09 | 2019-05-10 | 巴斯夫欧洲公司 | 含b的磁热材料 |
CN105765108B (zh) * | 2013-09-27 | 2018-12-14 | 巴斯夫欧洲公司 | Fe2P结构磁热材料在水中的腐蚀抑制剂 |
KR20160148584A (ko) * | 2014-04-17 | 2016-12-26 | 바스프 에스이 | 성형체에 사용하기 위한 에폭시 수지 |
-
2014
- 2014-07-28 JP JP2016532310A patent/JP6480933B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-07-28 BR BR112016002710A patent/BR112016002710A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2014-07-28 US US14/911,051 patent/US20160189835A1/en not_active Abandoned
- 2014-07-28 CN CN201480055272.XA patent/CN105684106B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-07-28 WO PCT/EP2014/066132 patent/WO2015018678A1/en active Application Filing
- 2014-07-28 EP EP14744112.5A patent/EP3031056B1/en active Active
- 2014-07-28 KR KR1020167006117A patent/KR20160042432A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016532778A (ja) | 2016-10-20 |
EP3031056A1 (en) | 2016-06-15 |
CN105684106A (zh) | 2016-06-15 |
US20160189835A1 (en) | 2016-06-30 |
WO2015018678A1 (en) | 2015-02-12 |
KR20160042432A (ko) | 2016-04-19 |
EP3031056B1 (en) | 2017-09-13 |
BR112016002710A2 (pt) | 2017-08-01 |
CN105684106B (zh) | 2018-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6465884B2 (ja) | Bを含む磁気熱量材料 | |
JP6480933B2 (ja) | Bを含む磁気熱量材料 | |
JP6531098B2 (ja) | Bを含む磁気熱量材料 | |
EP2523927B1 (en) | Magnetocaloric materials | |
JP5855457B2 (ja) | 磁気冷却用またはヒートポンプ用の金属系材料の製造方法 | |
KR101848520B1 (ko) | 자기열량 재료 | |
WO2009121811A1 (en) | New intermetallic compounds, their use and a process for preparing the same | |
CN106350690B (zh) | 用于室温磁制冷材料的稀土钆基非晶合金条带及其制备方法 | |
US20110220838A1 (en) | Magnetocaloric materials | |
CA2771669A1 (en) | Polycrystalline magnetocaloric materials | |
CN103502497B (zh) | 磁制冷材料 | |
CN104313513A (zh) | 具有磁热效应的铁基非晶合金、其应用以及调控其磁转变温度的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170727 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180711 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20180724 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181018 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181022 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6480933 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |