磁制冷用先进材料：基础原理与实际问题
材料科学
2020-12-16 v1
摘要
在过去二十年中，关于磁热材料的研究活动呈指数级增长，导致发现包括金属间化合物和氧化物在内的广泛材料类别。尽管所报道的材料在实验室规模上显示出优异的磁热性能，但其中仅有少数家族能够放大至工业水平并作为制冷剂应用于磁制冷装置。另一方面，在大多数已发表的综述中，磁热材料通常根据其绝热温度变化和熵变进行讨论，这不足以深入了解其大规模适用性。在本综述中，不仅讨论了近期报道的磁热材料的基本特性，还讨论了其在功能器件中的热力学性能。所综述的家族特别包括 Gd1-xRx 合金、LaFe13-xSix、MnFeP1-xAsx 以及基于 R1-xAxMnO3 的化合物。还讨论了其他相关的实际问题，如机械稳定性、合成与腐蚀问题。此外，对控制和磁热性能起关键作用的内在与外在参数也予以考量。为了复现所需的磁热参数，提出了一些实用模型。最后，介绍了旋转磁热效应与多层磁热材料的概念。
引用
@article{arxiv.2012.08176,
title = {Advanced materials for magnetic cooling:fundamentals and practical aspects},
author = {Mohamed Balli and Serge Jandl and Patrick Fournier and Afef Kedous-Lebouc},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08176},
year = {2020}
}