[发明专利]制备磁致热元件的方法及由其获得的磁致热元件

权利要求书

1.一种制备磁致热元件的方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：

-制备至少一种具有如下组成的磁致热合金的粉末：

La_1-x(Ce，Pr)_x((Fe_1-z-vMn_zCo_v)_1-ySi_y)_wX_n

其中：

-X是选自H、C、N和B的一种或几种元素；

-x＝0-0.5，优选地为0.25-0.5；

-y＝0.05-0.2；

-z＝0-0.15；

-v＝0-0.15；

-w＝12-16；

-n＝0-3.5，优选地为1-3.5；

其余是来源于加工的杂质，其中最大含量为4wt％，优选地最大含量为2wt％的除了La、Ce和Pr以外的稀土元素，以及最大含量为2wt％的其他杂质，制备所述粉体本身包括如下步骤：

-在坩锅(2)中加工液态合金(4)；

-通过惰性气体将所述液态合金(4)的喷射流(8)雾化，从而将所述液态合金(4)固化为基本上球形颗粒(14)的粉末形式，其中平均直径为10-100μm液态合金；

-任选地，在非氧化性气氛下在100-500℃之间热处理所述粉末(14)至少1分钟，从而除去粉末所吸附的化合物；

-通过在惰性或者还原气氛或者在真空中和在高达900-1,200℃下热处理所述粉末(14)，以获得至少70wt％的NaZn₁₃型结构相，优选地热处理温度为1,000-1,200℃；

-任选地，进行氢化和/或氮化和/或碳化和/或碳氮化处理，以使n具有所限定的值；

-将所述粉末(14)分散在由一种或者几种有机粘结剂组成的基质中，以形成含有40-80体积％粉末的混合物；

-对所述混合物进行成形；

-以及，任选地将所述基质进行固化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，热处理所述粉末(14)使其具有NaZn₁₃型结构，包括以1-200℃/min的加热速率将粉末(14)加热到热处理温度的步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对基质的固化如下进行：在20-300℃进行加热和/或进行紫外辐照。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在成形前，所述粉末(14)和所述粘结剂形成的混合物被研磨和粒化。

5.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，至少两种不同的粉末(14)与所述基质混合，其中所述粉末的高居里温度和低居里温度(higher and lower curie temperature)之差最多为80℃。

6.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘结剂包含至少一种选自聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯树脂的聚合物。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合物的成形通过在1.5-3000MPa压力和20-300℃温度下转换而实现。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合物的成形通过在模具中压缩而实现。

9.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合物的成形通过将其注入模具中而实现。

10.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合物的成形通过挤压而实现。

11.一种磁致热元件，其特征在于，所述元件通过权利要求1-10中任一项所述的方法制得。

12.如权利要求11所述的磁致热元件，其特征在于，所述元件的厚度至少局部在0.2-2mm之间。