Zr掺杂Ni-Co-Mn-Ti合金带

宽温域磁热效应

通过Zr掺杂和退火调控马氏体相变，实现宽制冷温度跨度和增强的磁热性能。

Chen, Hanxiao · Ziyu, Wu · Zihan, Wang · Lei, Xu · Shen, Bangpo · Zhang, Zhishuo · 罗小华 · Fang, Chunsheng · 陈长材 · 马胜灿

Materials Today Chemistry 2026

技术优势

制冷温区更宽

退火后的Ni37Co13Mn35Ti14Zr1合金在相变附近磁化强度差增大，磁熵变峰呈平台状，从而获得更宽的制冷温度跨度ΔTFWHM。

退火显著增强磁化差

热处理通过增强奥氏体铁磁性，使Ni37Co13Mn35Ti14Zr1合金相变附近的磁化强度差显著增大，这是磁热效应增强的直接来源。

Zr含量增加降低相变温度

当Zr含量从x=1增至x=2时，合金的奥氏体铁磁性进一步增强，同时马氏体相变特征温度显著降低，有利于磁制冷应用温区的调控。

均匀组织带来尖锐熵变

退火后的Ni37Co13Mn35Ti13Zr2合金具有相对较高的微观组织均匀性，这使其磁熵变峰更尖锐，适合作为磁制冷工质。

应用场景

• 磁制冷：利用其宽制冷温区和增强磁热效应，替代传统气体制冷。
• 固态制冷器件：提供条带形态磁热材料，可直接集成到固态制冷原型器件中。
• 磁热材料：通过组分和热处理调控，获得可调相变温度和磁热响应。