磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的相变与奇异热膨胀特性

Ni-Mn-Ga合金是典型的磁制冷材料,其热膨胀系数是工程设计中最重要的参数之一。为深入研究Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,该文利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni_(54+x)Mn_(19–x)Ga_(27)(x=0、0.2、0.4、0.6)的组分、结构、相变温度、磁结构转变及热膨胀特性进行试验测试。结果表明,随着Ni含量的增加,Ni_(54+x)Mn_(19–x)Ga_(27)合金的马氏体相变温度逐渐升高。当x从0.0增至0.6时,正反马氏体相变峰温TM与TA分别从257、265 K增至292、299 K。零场热应变曲线表明,Ni-Mn-Ga合金具有各向同性的热膨胀特性。马氏体相与奥氏体相的热膨胀系数分别位于8.87~16.60×10–6/K与5.21~6.26×10–6/K之间。而在马氏体相变附近,合金出现了奇异的、明显的负热膨胀行为,且升、降温过程合金的负热膨胀系数分别位于–147.54~–17.60×10–6/K与–133.30~–88.72×10–6/K之间,分别约为马氏体相的1.47~16.63倍与6.63~12.89倍。这种奇异的负热膨胀行为很可能是由于马氏体变体的成核、重取向所引起的。研究结果对磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金热膨胀系数的调控及其工程应用具有较好的指导意义。     

南窗和地板辐射供热对室内热环境的影响

基于室内温度计算模型和改进平面肋片模型,以昆明住宅建筑单身房间为例,考虑内热源的影响,对透过南窗之太阳辐射和地板辐射供热对室内热环境的贡献进行了计算分析.结果表明,只考虑太阳辐射时夏半年室内最高温为25℃,室内无过热现象发生.但冬半年部分月份室内温度低于16℃,未能满足室内热环境要求.对受外界环境影响较小的房间进行温控处理,将地板辐射热视为辅助热源,同时考虑南窗和地板辐射供热时,冬季室内热环境明显优于南窗对房间热环境的影响;室内温度大于17℃,高于只考虑南窗采暖时2～3℃.