ErCo2雾化颗粒中通过热退火调控磁性与磁热性质

将磁热材料加工成具有合适形状的磁制冷工质,对磁制冷系统的开发至关重要。在此背景下,加工过程对磁热材料物理性能的影响是重要的课题之一。本文研究了低温巨磁热金属间化合物ErCo$_{2}$的气雾化颗粒的晶体学、磁性与磁热性质。结果表明,ErCo$_{2}$的物理性质因雾化及后续热退火而发生显著改变。在雾化态颗粒中,磁转变温度由34 K升至56 K,且相变由一级变为二级。热退火将转变温度移回原始值,并恢复了一级相变特征。磁性变化与晶体学性质变化密切相关,表明磁-结构耦合的重要性。颗粒的磁熵变$-\Delta S_{M}$可依据退火条件在大小、形状与峰值温度上被调控。在0–5 T磁场变化下,$-\Delta S_{M}$峰值在9–33 J kg$^{-1}$ K$^{-1}$范围内变化。所有ErCo$_{2}$雾化颗粒的磁热性质均可与或优于其他有前景的低温磁制冷候选材料。