摘要

本文系统研究了富Si,Mn的FeMn(P,Si)合金的显微组织、磁性和磁热效应.利用高能球磨和固态烧结法制备了Fe2-xMnxP0.4Si0.6(x=1.25,1.30,1.35,1.40,1.45和1.50)系列合金.实验结果表明,合金主要形成了Fe2P型六角结构相,伴有少量(Mn,Fe)3Si和(Mn,Fe)5Si3相的析出.合金的Curie温度(Tc)随着Mn含量的增加而逐渐降低,由x=1.25时的321 K降低到x=1.5时的266 K.随着Mn含量的增加,合金逐渐由一级磁相变过程向二级磁相变过程转变.Fe0.75Mn1.25P0.4Si0.6合金具有最大等温磁墒变(-△Smax,在0-1.5 T磁场变化下的-△Smax为7.2J(kg K)-1.Fe0.7Mn1.3P0.4Si0.6和Fe0.65Mn1.35P0.4Si0.6合金在0-1.48 T磁场变化下的最大绝热温变(△Tad)为1.8 K.所有合金的热滞部低于4 K.Fe2-xMnxP0.4Si0.6系列合金可作为室温磁制冷的理想候选材料.