[发明专利]一种具有宽制冷温区的高熵掺杂镧铁硅基磁制冷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有宽制冷温区的高熵掺杂镧铁硅基磁制冷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）合金熔炼：根据高熵掺杂镧铁硅基磁制冷材料的化学计量比称取单质原料，将称取的原料混合，进行熔炼，得镧铁硅基合金铸锭；其中高熵掺杂镧铁硅基磁制冷材料的化学计量式为LaFe_{11-（x+y+m+n）}Co_xNi_yCr_mMn_nSi₂；

2）热处理：将所得镧铁硅基合金铸锭进行高温退火热处理，进行淬火，即得所述镧铁硅基磁制冷材料；其具有单一的La(Fe,Si)₁₃相，实际制冷温区达65K以上；

所述x、y、m、n分别取值0.2~0.4；x、y、m、n取值相同；

高温退火热处理时，将镧铁硅基合金铸锭用钽箔或铜箔进行包裹，并进行真空封管；所述高温退火热处理步骤包括：以2~5℃/min的速率自室温升温至400~600℃，保温30~50min；然后以2~5℃/min的速率升温至800~1000℃，保温30~80 min；最后以2~5℃/min的速率升温至1050~1500℃，保温3~11d。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单质原料均为高纯块体。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，原材料La块在称取过程中过量5-20%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用的熔炼方式为高真空非自耗熔炼，工作电流为140~220 A，真空度为1×10^-3 Pa~3×10^-3 Pa，熔炼3~5次，每次40~60s。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淬火步骤采用冰水淬火或油淬手段。

6.权利要求1~5任一项所述方法制备的高熵掺杂镧铁硅基磁制冷材料。