织构钛铌马氏体合金

热泵能效达卡诺极限九成

无需相变,利用马氏体相内可逆弹性变形的热弹性效应实现大绝热温变,为高效固态热泵提供非相变路线。

李樵 · Chu, Kangjie · Yan, Jie · 黄凯 · Hu, Sixia · 任洋 · 何斌斌 · Sun, Qingping

Nature Communications 2025

参数信息

绝热温变
4-5 K
线性热膨胀系数
10^-4 /K
材料级能效
90 %
预测最大绝热温变
22 K

技术优势

无相变滞后

利用马氏体相内可逆弹性变形产生的热效应,从根源上避免了相变滞后的能效损失。

能效接近卡诺极限

材料级能效达到卡诺理论极限的约90%,远高于传统固态热泵。

大线性热膨胀

织构多晶的宏观线性热膨胀系数高达10⁻⁴/K,是产生大绝热温变的根本原因。

更高温变潜力

在固有热膨胀系数更高的铁弹性合金中,预测绝热温变可达22 K,同时保持较高能效。

应用场景