SU1746162A1 - Рабочее тело магнитной холодильной машины - Google Patents

Abstract

Использование: в холодильной технике, в установках с рабочими телами из магнитных материалов. Сущность изобретени : рабочее тело представл ет собой закаленные сплавы железо-родий при следующем соот- ношении компонентов: железо 32-38 мас.%, родий остальное.

Description

Изобретение относитс  к холодильной технике и может быть использовано в холодильных установках с рабочими телами из магнитных материалов.

Известно рабочее тело магнитной холодильной машины, выполненное из магнитного материала.

Известное рабочее тело выполнено из Гадолини  и используетс  при сравнительно слабых магнитных пол х (до 15 кЭ) вследствие малой величины его магнитока- лорического эффекта.

Цель изобретени  - повышение магни- токалорического эффекта.

Цель достигаетс  тем, что рабочее тело магнитной холодильной машины, выполненное из магнитного материала, представл ет собой закаленный сплав железо-родий при следующем соотношении ингредиентов: железо 32-38 мае. %, родий - остальное. (..

Составы предложенного сплава готовились следующим образом.

Вначале путем тщательного перемешивани  в течение суток порошков чистого роди  и чистого железа (чистоты не ниже

99,99%) получали шихту, которую затем плавили в алундовом тигле методом индукционной плавки в атмосфере чистого аргона. Сначала рабочую камеру индукционной печи откачивали до остаточного давлени , которое составл ло Па, потом в нее напускали аргон до избыточного, давлени , которое составл ло 105 Па. С целью исключени  возможности загр знени  сплава тигель предварительно отжигали в вакууме при температуре около 1300 К. Во избежание перегрева индуктора между ним и тиглем устанавливали два алундовых экрана. В камеру было вмонтировано зеркало, позвол ющее визуально наблюдать за процессом плавки.

Необходима  дл  существовани  магнитного фазового превращени  первого рода антиферромагнетизм-ферромагнетизм в этих сплавах степень гомогенности достигалась перемешиванием расплава за счет электромагнитного взаимодействи  вихревых токов в расплаве с переменным магнитным полем. Дл  дальнейшего повышени  степени гомогенности сплава слиток перет

X

&

ю

плавл ли еще четыре раза с выдержкой в расплавленном состо нии в течение одного часа в процессе каждой плавки. После каждой переплавки мен ли положение слитка в тигле. Состав сплавов определ ли методом рентгенрспектрального флюоресцентного анализа. Образцы вырезали из слитков электроэрозионным способом в виде параллелепипедов .

Далее образцы подвергали механиче- ской чистке и химическому травлению последовательно в следующих растворах: царска  водка (20% азотной кислоты, 80% сол ной кислоты) - дл  удалени  шлаков: раствор, содержащий 8 обьемных частей серной кислоты и 3 части воды -дл  удалени  окиси железа; окись роди  диссоциирует в вакууме выше 1070 К. Затем дл  сн ти  на- , пр жений, возникающих в сплавах при быстром охлаждении после плавок, а также дл  достижени  высокой степени гомогенности и дальнего атомного пор дка {структура типа хлористого цези ) образцы подвергали отжигу при температуре 1300 К в течение 72 ч. После отжига проводили

закалку образцов путем их быстрого охлаждени  в воде от температуры отжига.

Claims (1)

1. Вышеуказанным способом получены сплавы в широком диапазоне концентраций роди . Исследовани  магнитных свойств полученных сплавов показали, что магнитный фазовый переход первого рода антиферромагнетизм-ферромагнетизм наиболее  рко выражен в сплавах с содержанием роди  62-68 мас.%. Это позвол ет при использовании таких сплавов в магнитных холодильных машинах в качестве рабочего тела значительно увеличить удельную холодопроизводительность машин и расширить их рабочий диапазон температур. Формула изобретени  Рабочее тело магнитной холодильной машины, выполненное из магнитного материала , отличающеес  тем, что, с целью- повышени  магнитокалорического эффекта в области комнатных температур, магнитный материал рабочего тела выполнен из закаленного сплава железо-родий при следующем соотношении ингредиентов: железо 32-38 мас.%. родий - остальное.