Рабочее тело магнитной холодильной машины

 

Использование: в холодильной технике, в установках с рабочими телами из магнитных материалов. Сущность изобретения: рабочее тело представляет собой закаленные сплавы железо-родий при следующем соотношении компонентов: железо 32-38 мас.%, родий остальное.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807842/06 (22) 30.03,90 (46) 07.07.92. Бюл. ЬЬ 25 .(71) МГУ им. М.В. Ломоносова и Туркменский государственный университет им. А.М. Горького . (72) С.А. Никитин, Г,M. Мяликгулыев, А.М. Тишин, M,Ï. Аннаоразов, К.А. Асатрян и А.Л. Тюрин (53) 621.56(088.8) (56) I, Арр1. PhysÄ 1976, v.47, р.3673, Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в холодильных установках с рабочими телами из магнитных материалов.

Известно рабочее тело магнитной холодильной машины, выполненное иэ магнитного материала.

Известное рабочее тело выполнено из гадолиния и используется при сравнительно слабых магнитных полях (до 15 кЭ) вследствие малой величины его магнитокалорического эффекта.

Цель изобретения — повышение магнитокалорического эффекта.

Цель достигается тем, что рабочее тело магнитной холодильной машины, выполненное из магнитного материала, и редставля ет собой закаленный сплав железо-родий при следующем соотношении ингредиентов; железо 32-38 мас., родий — остальное.

Составы предложенного сплава готови лись следующим образом.

Вначале путем тщательного перемешивания в течение суток порошков чистого родия и чистого железа (чистоты не ниже

„„5Q ÄÄ 1746162 А1 (Я)5 F 25 В 21/02 (54) РАБОЧЕЕ ТЕЛО МАГНИТНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Использование: в холодильной технике, в установках с рабочими телами из магнитных материалов. Сущность изобретения: рабочее тело представляет собой закаленные сплавы железо-родий при следующем соотношении компонентов: железо 32 — 38 мас., родий остальное.

99,99 ) получали шихту, которую затем плавили в алундовом тигле методом индукционной плавки в атмосфере чистого аргона.

Сначала рабочую. камеру индукционной печи откачивали до остаточного давления, которое составляло 102 Па, потом в нее напускали аргон до избыточного. давления, которое составляло 10 Па. С целью исклю5 чения воэможности загрязнения сплава тигель предварительно отжигали в вакууме при температуре около 1300 К. Во избежание перегрева индуктора между ним и тиглем устанавливали два алундовых экрана. В Ch камеру было вмонтировано зеркало, позволяющее визуально наблюдать за процессом плавки.

Необходимая для существования магнитного фазового превращения первого рода антиферромагнетизм — ферромагнетизм в этих сплавах степень гомогенности достигалась перемешиванием расплава за счет электромагнитного взаимодействия вихревых токов в расплаве с переменным магнитным полем. Для.дальнейшего повышения степени гомогенности сплава слиток пере1746162

Составитель В. Добротворцев

Техред M.Ìoðlåíòýë Корректор О. Кравцова

Редактор О. Хрипта

Заказ 2385 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина. 101 плавляли еще четыре раза с выдержкой в расплавленном состоянии в течение одного часа в процессе каждой плавки. После каждой переплавки меняли положение слитка в тигле. Состав сплавов определяли методом 5 рентгенрспектрального флюоресцентного анализа, Образцы вырезали иэ слитков электроэрозионным способом в виде параллелепипедов.

Далее. образцы подвергали механиче- 10 ской чистке и химическому травлению последовательно в следующих растворах: царская водка (20 азотной кислоты, 80 соляной кислоты) — для удаления шлаков: раствор, содержащий 8 обьемных частей 15 серной кислоты и 3 части воды — для удаления окиси железа; окись родия диссоциирует в вакууме выше 1070 К. Затем для снятия на. пряжений, возникающих в сплавах при быстром охлаждении после плавок, а также 20 для достижения высокой степени гомогенности и дальнего атомного порядка (структура типа хлористого цезия) образцы подвергали отжигу при температуре 1300 К в течение 72 ч. После отжига проводили 25 закалку образцов путем их быстрого охлаждения в воде от температуры отжига.

Вышеуказанным способом получены сплавы в широком диапазоне концентраций ррдия. Исследования магнитных свойств полученных сплавов показали, что магнитный фазовый переход первого рода антиферромагнетизм-ферромагнетизм наиболее ярко выражен в сплавах с содержанием родия 62 — 68 мас.$. Это позволяет . при использовании таких сплавов в магнитных холодильных машинах в качестве рабочего тела значительно увеличить удельную холодопроизводительность машин и расширить их рабочий диапазон температур, Формула изобретения

Рабочее тело магнитной холодильной машины, выполненное из магнитного материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения магнитокалорического эффекта в области комнатных температур, магнитный материал рабочего тела выполнен из закаленного сплава железо-родий при следующем соотношении ингредиентов; железо 32-38 мас. . родий — остальное.