熊家才， 马 垒,2， 卢世翻， 饶光辉,2

(1.桂林电子科技大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004；2.桂林电子科技大学 广西电子信息材料构效关系重点实验室，广西 桂林 541004)

磁制冷技术是一种具有商业前景的制冷技术，它是将磁性材料的磁热效应应用于制冷领域的技术，其具有效率高、节约能源、对环境无污染等优点，因此，有可能取代传统的气体压缩制冷技术[1-4]。磁热效应是指在等温或绝热条件下，在变化的外加磁场下磁性材料磁矩的有序度会发生变化，从而引起磁熵变ΔSM和绝热温度ΔTab的变化。

在最近20年里，RCo2稀土化合物具有简单的晶体结构、良好的磁性能和较宽的居里温度TC，受到人们广泛的关注。RCo2系列化合物可以分为一级相转变材料和二级相转变材料，R为Dy、Ho、Er是一级相转变材料，R为其他稀土元素是二级相转变材料[5]。在RCo2(R=Dy，Ho，Er)化合物中，由于稀土元素的4f局域电子和Co原子的3 d电子的相互作用，表现出丰富的磁性能，如磁弹效应、磁热效应、磁阻效应、磁滞伸缩效应等。其中人们对RCo2(R=Dy，Ho，Er)化合物的磁热效应的研究最广泛，它们在TC附近发生了铁磁性到顺磁性的一级相转变，从而产生大的磁熵变ΔSM。RCo2(R=Dy，Ho，Er)化合物在5 T磁场下的最大ΔSM分别为11.4、23.2、33 J/(kg·K)，它们的TC分别为139、81、35 K[6-8]。

为了提高RCo2(R=Dy，Ho，Er)化合物的TC，人们做了大量的研究，例如，R位用Gd和Tb部分取代，或用过渡族元素Ga、Fe、Al、Si、Ge、Mn等替代Co，结果表明，除了少量的Al和Si替代Co时Ho(Co1-xAlx)2和Ho(Co1-xSix)2化合物的ΔTab有所提高外，其他元素替代时RCo2化合物的磁热效应都呈下降的趋势。最近人们研究了小原子半径的B和C作为间隙原子掺杂对TbCo2和DyCo2化合物的结构和磁性能的影响。……