双相纳米玻璃氢化物

强塑性与磁热性能双突破

氢以纳米有序氢化物形式均匀分散在稳定玻璃壳中,同时大幅提升强度与塑性,并实现非晶合金中最高的磁熵变,克服了非晶磁制冷材料的瓶颈。

Shao, Liliang · 罗强 · 张明杰 · Xue, Lin · Cui, Jingxian · Qianzi, Yang · 柯海波 · 张耀 · 沈宝龙 · 王炜华

Nature Communications 2024

具体参数

屈服强度提升幅度
{'zh': '44', 'en': '44'} %
塑性应变
{'zh': '70', 'en': '70'} %
磁熵变
{'zh': '18.7', 'en': '18.7'} J kg⁻¹K⁻¹
磁熵变提升幅度
{'zh': '105.5', 'en': '105.5'} %

技术优势

强度塑性同步提升

氢以纳米有序氢化物形式在玻璃壳中均匀分散,避免了传统氢化导致的脆性,使屈服强度提升44%,塑性应变从近零提升至70%以上。

磁熵变刷新纪录

复合材料的磁熵变达到18.7 J kg⁻¹K⁻¹(5 T),比无氢样品高105.5%,是非晶合金及其复合材料中的最高值,突破了磁制冷材料的瓶颈。

工艺简单易放大

通过对稀土基非晶合金进行氢化处理即可获得,工艺相对简单,易于实验室批量制备,具有良好的实用化前景。

应用场景