高性能热磁性 Gd-Si-Ge 合金
Saurabh Singh1, Na Liu1, Yu Zhang1
1Department of Materials Science and Engineering, Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802, United States.
ACS applied materials & interfaces
|July 17, 2023
概括
本研究介绍了一种新的Gd-Si-Ge合金,用于高效的低等级废热能量收集. 开发的热磁材料表现出用于实际应用的增强性质,用于将热梯度转化为可用的能量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 热力学是一种热力学.
背景情况:
- 越来越多的环境问题需要高效的低度废热能收获.
- 热磁材料为低温梯度的能量转化提供了一个有前途的途径.
- 关键的材料要求包括室温附近的磁相过渡,显著的磁化变化和高热导率.
研究的目的:
- 开发一种高性能热磁合金,用于高效的低等级废热回收.
- 优化材料组成和加工,以提高热磁性质.
主要方法:
- 一种以加多为基础的合金 (Gd5Si2.4Ge1.6) 的合成,用作为剂.
- 加入二硫化 (SeS2) 作为烧结辅助剂,以改善材料特性.
- 磁相过渡温度的表征,磁化行为,密度和热导率.
主要成果:
- 合金Gd5Si2.4Ge1.6在306K时表现出磁性相变.
- 基因兴奋剂导致了更尖的磁化行为和70emu/g的和磁化在2T.
- 添加SeS2显著提高了合金的密度 (~45%) 和导热率 (~275%).
结论:
- 复合材料 (Gd5Si2.4Ge1.6) 0.9(SeS2) 0.1显示出适用于低等级的废热回收.
- 优化的热磁性质使这种合金成为实际热磁能收获应用的强大候选者.
