来源：包头稀土研究院
近年来，高熵非晶合金以其卓越的磁热效应引起了广大学者们的关注。本研究依托于包头特色产业，并结合当前国际上对于绿色环保的新型磁制冷技术为核心展开进行。因此本研究选择了Gd20Dy20Er20Al20M20 (M = Fe, Co, Ni) 高熵非晶合金作为研究对象，旨在通过不过渡金属元素替换探索对其磁热效应、临界行为和机械性能的影响，从而推动磁制冷技术的发展。本研究对五元高熵非晶合金Gd20Dy20Er20Al20M20 (M = Fe, Co, Ni) 的磁热效应、临界行为和机械性能进行了全面研究。所有样品在居里温度以下表现出明显的类自旋玻璃行为，并且在氢液化温度范围内表现出大的磁热性能。通过从顺磁态到铁磁态的二级相变，这些高熵非晶合金在79 K (Fe)，41 K (Co) 和36 K (Ni) 处实现了优异的磁热效应。其中，Gd20Dy20Er20Al20Co20非晶合金的最大磁熵变在0–5 T下为9.59 J•kg-1•K-1。此外，Gd20Dy20Er20Al20Fe20非晶合金的RC和RCP分别为519 J•kg-1和613 J•kg-1，这些数值高于大多数稀土基非晶合金。所有样品相变的临界行为接近平均场模型，这与磁相互作用的长程有序相对应。Gd20Dy20Er20Al20M20 (M = Fe, Co, Ni) 高熵非晶合金的弯曲韧性分别为0.78、1.03和0.89。综上所述，可调节的居里温度、大的磁熵变、高的相对制冷能力和出色的机械性能表明，Gd20Dy20Er20Al20M20 (M = Fe, Co, Ni) 高熵非晶合金可能在低温应用中作为磁性制冷剂具有实用价值，该成果发表于SCI中科院二区Top期刊Journal of Materials Research and Technology。本研究不仅关注于科学研究本身，还积极响应国家关于加快推进“稀土+”协同创新的战略部署，致力于加强稀土资源的高质化利用，服务于“两个稀土基地”的建设目标。通过深入探索稀土材料在新型磁制冷技术中的应用潜力，为地方经济发展注入新的活力，同时也为实现更加可持续的社会进步贡献力量。