Ni-Mn-Sn-Co磁制冷合金

打印态即具大磁熵变

该合金通过激光粉末床熔融打印态即可获得与热处理态相媲美的磁热性能，无需后续热处理，且能实现复杂几何结构，为固态制冷器件设计提供新途径。

钟诗江 · 钱明芳 · Zhang, J. R. · Qinyu, Zhang · 孙良博 · 沈平 · 张学习 · 耿林

Additive Manufacturing 2024

具体参数

最大磁熵变

14 J·kg⁻¹·K⁻¹

磁化差

81.0 A·m²·kg⁻¹

工作温度区间

22 K

相对密度

96.12–97.04 %

技术优势

打印态免热处理

L-PBF制备的合金无需热处理即可获得竞争性磁热性能，简化了制造流程。

复杂形状直接成形

激光粉末床熔融技术能够制备具有复杂几何形状的Ni-Mn-Sn-Co合金，为固态制冷器件的集成设计提供可能。

织构与微观结构可控

非平衡凝固和反复重熔过程产生强〈001〉A织构和纳米畴结构，有助于磁热性能的提升。

应用场景

• 磁制冷器件：利用打印态高磁熵变直接构筑磁制冷器件，免去热处理步骤。
• 复杂形状磁热材料：借助L-PBF成形复杂形状磁热材料，适应固态制冷器件的集成设计。
• 激光粉末床熔融：采用激光粉末床熔融制备Ni-Mn-X合金，获得近全致密且无需热处理的打印件。
• 固态制冷：提供具有竞争性磁热性能的金属材料，推动固态制冷技术实用化。