[发明专利]一种Gd‑Ni‑Al基非晶纳米晶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：所述Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料的分子式为Gd_aNi_bAl_c，其中a、b、c指代各对应元素的原子含量，80≤a≤90，5.8≤b≤11.6，4.2≤c≤8.4，且满足a+b+c＝100。

2.按照权利要求1所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：a为80或90。

3.按照权利要求1所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：b为5.8或11.6。

4.按照权利要求1所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：c为4.2或8.4。

5.按照权利要求1-4任意一项所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：所述Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料具有两个制冷温区，分别为第一制冷温区和第二制冷温区；所述第一制冷温区的温度区间为40K～180K，第二制冷温区的温度区间为200K～320K；在所述第一制冷温区和第二制冷温区中的至少一个内，所述Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料具有磁熵变平台。

6.按照权利要求5所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：在第二制冷温区内，所述Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料的居里温度≥270K。

7.按照权利要求5所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：在第二制冷温区内且在5T磁场的情况时，所述Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料的磁熵变为6.5～6.9J/kg/K。

8.按照权利要求1-4任意一项所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料，其特征在于：所述Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料的制冷能力≥640J/kg。

9.按照权利要求1-4任意一项所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1：将Gd、Ni、Al元素按照所述分子式中的原子比配制原料；

步骤2：将步骤1中配制的原料放入熔炼炉中，在氩气保护气氛下进行熔炼，得到成分均匀的母合金铸锭；

步骤3：将步骤2得到的母合金铸锭破碎为母合金小块；

步骤4：打开快淬设备腔体，将步骤3得到的母合金小块装入腔体中的底部带有孔的石英玻璃管内，关闭腔体并抽真空，调节腔体内外压力差；在氩气气氛保护下感应加热母合金小块使其熔融，在石英管内外压差下，熔融状态下的母合金喷射到旋转的铜辊表面，冷却得到条带。

10.按照权利要求9所述的一种Gd-Ni-Al基非晶纳米晶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3中的母合金小块的重量为4.5～5.5g；步骤4中的快淬设备腔体抽真空至10^-3Pa以上，调节腔体内外压力差为0.04Mpa，铜辊表面的线速度为38～40m/s，冷却速度为10³～10⁶K/s。