SCMs|微观结构调控优化高熵非晶合金磁热性能

第二代高熵合金(非等原子比)具备超越传统合金和第一代等原子比单相高熵合金性能限制的优异性能。对于磁热高熵合金，非等原子比(Gd₃₆Tb₂₀Co₂₀Al₂₄)_100−xFe_x纤维的居里温度最高达108 K，这克服了含稀土高熵合金低温(即普遍工作温区在60 K以下)的限制。x = 2和3合金含有微量纳米晶，这使得合金具有宽化的居里温度分布。

近日，哈尔滨工业大学黄永江副教授、沈红先助理教授和塞维利亚大学Jia Yan Law博士等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，使用电流退火技术，通过对微观结构调控进一步优化x = 3纤维的磁热性能。

电流退火使纤维非晶基体沉淀析出纳米晶，并造成两相间成分的差异。缩放过程中使用两个参考温度，克服多相特征所造成的缩放磁热曲线的困难。两相成分差异随着电流密度的增加而增大，在一定限度内，成分差异扩大纤维工作温区，同时使相对制冷能力提升至许多传统磁热合金(无论是单非晶相还是多相(非晶和纳米晶))的2倍以上。相比于其他含稀土高熵非晶合金，本项工作显示出在温度限制(60 K)之上较好的磁热性能。这揭示了除适当的成分设计外，微观结构调控是优化高熵合金磁热性能的可行方法。

文章信息

Yin, H., Law, J.Y., Huang, Y. et al. Enhancing the magnetocaloric response of high-entropy metallic-glass by microstructural control. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1825-1

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