Dual-phase nano-glass-hydrides overcome the strength-ductility trade-off and magnetocaloric bottlenecks of rare earth based amorphous alloys

发布者:刘茜茜发布时间:2024-06-12浏览次数:42

磁性非晶合金作为磁制冷材料具有宽磁熵变峰、低矫顽力、高电阻率、高强度等优点。然而,与具有巨磁热的晶态材料相比,非晶合金的峰值磁熵变较低且室温塑性变形能力差, 成为该类材料作为磁制冷剂应用的瓶颈。近期,本团队采用气雾化法制备出Gd基非晶合金粉末,然后利用等温吸氢的方法开发出具有稀土氢化物-非晶合金基体双相纳米结构的复合材料。该新型纳米材料展现了巨磁热效应,在5T外场下最大磁熵变值为18.7 J kg-1K-1,比吸氢前GdAlCo非晶合金大105.5%。与传统合金吸氢后容易发生氢脆不同,该Gd基非晶合金吸氢后强度提高40%,塑性应变从几乎为零提高到70%,突破了非晶合金强度与韧性难以兼得的矛盾。本工作为开发具有优异力学性能的新型磁热及其他功能材料提供了科学指导Nat. Commun. 15 (2024) 4159.DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-024-48531-7