可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 纯稀土金属(钆、铽、镝、钬) | 室温磁制冷样机、活性磁蓄冷床工质、磁制冷演示装置 | 绝热温变、磁热升温曲线、居里温度、等温磁熵变、相对制冷量 | 绝热磁化直接测温法配合T型细丝热电偶,等温磁化曲线麦克斯韦关系式计算 |
| 稀土-过渡族化合物(Gd5Si2Ge2、钆铽镝系合金) | 液氢、液氮温区低温磁制冷,深冷蓄冷工质 | 磁热升温曲线、绝热温变、相变类型判定、磁滞与热滞 | 变磁场直接测量加振动样品磁强计磁化曲线加差示扫描量热相变分析 |
| LaFeSi基化合物(La(Fe,Si)13型、掺钴及氢化态) | 室温磁制冷空调、磁热泵、近室温蓄冷床叠层工质 | 绝热温变、居里温度梯度化设计验证、热滞、循环稳定性 | 直接绝热磁化法加等温磁化曲线法,氢化前后对比测试 |
| MnFePAs/Si基化合物 | 磁制冷机颗粒床、低成本室温磁热工质 | 磁热升温曲线、磁熵变温区展宽性、热滞、粉体成型件有效温变 | 脉冲磁场装置快速励磁测温加差示扫描量热法 |
| Heusler合金(Ni-Mn-Ga、Ni-Co-Mn-Ti等) | 磁弹热泵、固态制冷器件、磁致应变耦合研究 | 磁热升温曲线、马氏体相变温度、升场降场曲线不对称性 | 超导磁体同步触发的直接测温加变温磁测量 |
| 钙钛矿锰氧化物(La-Ca-Mn-O系) | 低温磁制冷、磁蓄冷材料科研 | 磁热升温曲线、居里温度、磁熵变、二级相变特征确认 | 直接法加超导量子干涉磁强计弱磁测量 |
| 磁制冷工质部件(多层复合床、颗粒与片状填料) | 磁制冷样机集成验证、蓄冷床设计优化 | 传热温变响应、磁场触发同步性、复合层有效绝热温变 | 磁场同步触发多点测温系统,层间温度梯度监测 |
检测项目
1. 绝热温变:磁场变化0-5T范围内典型值1-15K,温度分辨率0.01K
2. 等温磁熵变:0-5T磁场下典型值2-25J/(kg·K),由等温磁化曲线积分获得
3. 居里温度:测试温区80-400K,升降温速率0.5-5K/min,控温精度±0.05K
4. 磁热升温曲线:磁化过程温度随时间变化记录,响应时间小于0.1秒,采样率不低于1kHz
5. 相变热滞:一级相变材料升场与降场曲线温差,典型值0.5-3K
6. 相对制冷量:绝热温变峰半高宽积分值,典型范围100-800J/kg(2T磁场)
检测范围
1. 纯稀土金属:高纯钆(纯度99.9%以上)、钆铽合金、钬镝合金等
2. 稀土化合物:Gd5Si2Ge2、Gd5(Si,Ge)4系列巨磁热材料
3. LaFeSi基:LaFe13-xSix(x为1.0-2.5)、掺钴型及氢化态材料
4. 过渡族化合物:MnFeP0.45As0.55、MnFePSiGe低砷系列
5. Heusler合金:Ni-Mn-Ga、Ni-Co-Mn-Sn、Ni-Co-Mn-Ti系列
6. 钙钛矿氧化物:La0.7Ca0.3MnO3、La-Sr-Mn-O系列多晶块体
检测方法
1. GB/T 16839.1-1997 热电偶 第1部分:分度表,T型细丝热电偶直接测温的分度与修正依据
2. GB/T 3655-2008 用爱泼斯坦方圈测量电工钢带(片)磁性能的方法,磁化强度测量与麦克斯韦关系式计算磁熵变的参考基础
3. IEC 60404-5:2015 磁性材料 第5部分:永磁(硬磁)材料磁性能测量方法,等温磁化曲线测量参考
4. GB/T 19466.3-2004 塑料 差示扫描量热法(DSC)第3部分:熔融和结晶温度的测定,相变温度与热滞测定的量热参考
5. GB/T 21219-2007 磁性材料 分类,磁热材料类别界定与测试条件设定依据
检测设备
1. 综合物性测量系统(PPMS DynaCool型):磁场0-9T,温区1.8-400K,配振动磁强计选件
2. 超导磁体绝热温变测量系统:中心磁场0-9T,样品腔温区2-400K,励磁速率可编程
3. 振动样品磁强计:磁场0-3T,磁矩灵敏度达10的负6次方emu量级
4. 超导量子干涉磁强计(MPMS3型):磁场0-7T,磁矩灵敏度达10的负8次方emu
5. T型细丝热电偶:丝径25微米,响应时间小于10毫秒
6. 光纤光栅温度传感器:分辨率0.01K,抗强磁场电磁干扰
7. 脉冲磁场装置:峰值磁场2-10T,脉宽10-100毫秒
8. 差示扫描量热仪:温度范围零下90至550摄氏度,温度精度±0.01K
9. 高速数据采集系统:采样率不低于10kHz,16位分辨率,磁场与温度同步记录
10. 液氦低温恒温器:温区1.5-400K,控温稳定性±0.01K