具体实施方式

以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

本发明提供了一种提高LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1合金居里温度的方法，具体步骤如下：

对LaFeSi材料合金添加Co元素进行熔炼，得到LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1合金；

通过对LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1合金添加间隙原子来进行熔炼，使得合金的晶胞体积膨胀，晶格常数随之逐渐增大。

对LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1合金添加C元素进行熔炼，得到LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1C_x合金，然后对LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1C_x合金进行热处理，x＝0，0.05，0.10，0.15，0.20，合金的晶格常数分别为1.1409nm、1.1413nm、1.1418nm、1.1425nm、1.1431nm。

通过Co部分替代Fe原子，对LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1合金添加C、B或者H元素进行熔炼，进一步引入C、B、H等间隙原子来提高居里温度。

本发明按照一定比例递增的调控方式，通过在LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1合金中添加间隙C原子，然后对LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1C_x合金进行退火，x＝0，0.05，0.10，0.15，0.20。五种合金元素都存在α-Fe相，主相均为NaZn₁₃型立方结构。

在LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1合金的制冷能力保持不变的情况下，居里温度提高了24K左右，达到室温附近。

如图1所示，是本发明中LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x合金退火后室温下的XRD衍射图。

从图中可以看出，合金退火72小时后，LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x合金除了含有α-Fe第二相外，主相均为NaZn₁₃型立方结构，其空间群为Fm-3c。图中五种合金都存在α-Fe相。

相比较而言，未加C的合金要比加C合金的α-Fe衍射峰值要高。从图中可以看出，随着C含量的增加，衍射峰逐渐向高角度移动。加入间隙原子C，使得晶胞体积膨胀，导致晶格常数随之逐渐增大。经过拟合分析LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x(x＝0，0.05，0.10，0.15，0.20)，晶格常数分别为1.1409nm、1.1413nm、1.1418nm、1.1425nm、1.1431nm，晶格常数是逐步增大的。这是由于加入间隙原子C，使得晶胞体积膨胀，导致晶格常数随之逐渐增大。

如图2所示，是本发明中LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x合金退火后在0.05T磁场下的M-T曲线图。

随着C含量x的增加，合金的居里温度值逐渐增大到室温附近。以Origin7.0软件对曲线求一级偏导，取极值即为LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x(x＝0，0.05，0.10，0.15，0.20)合金的居里温度，其分别为268K，274K，280K，286K，292K。可以看出，当x≦0.2时，C含量x每增加0.05，LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x合金的居里温度值上升约为6K，相比于每加入0.05的间隙原子B，居里温度上升值的2倍还多。这是由于C的原子半径要比B原子半径要大，以间隙原子加入后，晶胞的晶格形变量更大，使得Fe-Fe与Fe-Co耦合作用增强，居里温度也随之升高。

从M-T图中可知，合金发生铁磁态—顺磁态转变后，磁化强度不为零，这是由于合金中的α-Fe第二相依然保持在铁磁状态。而图2中的x＝0合金转变为顺磁态后的磁化强度要明显比其他加入间隙原子C的合金磁化强度高出不少，原因是该合金中的α-Fe第二相含量最多所致，这与XRD测试结果相一致。

如图3所示，是本发明中合金退火后在0～1.5T磁场下的等温磁熵变曲线图。

从图3中也可明显看出，随着C含量的增加，最大等温磁熵变值是逐渐减小的。合金的等温磁熵变最大值与金属Gd(约为3.3J/(kg·K))相比要高很多，而且该合金的半峰宽较宽。

计算LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x(x＝0，0.05，0.10，0.15，0.20)合金的最大等温磁熵变，分别为5.99J/(kg·K)，6.39J/(kg·K)，6.23J/(kg·K)，5.96J/(kg·K)和4.46J/(kg·K)。除去x＝0的合金外，从图中也可明显看出，随着C含量的增加，最大等温磁熵变值是逐渐减小的。其中x＝0.15与x＝0.20两合金的等温磁熵变最大值之间变化幅度明显要比x<0.15合金的等温磁熵变最大值变化幅度要大。这是由于C间隙原子的1s电子和合金中Fe或者Co原子的3d层电子之间发生轨道杂化，导致合金中的Fe-Fe之间或Fe-Co之间的交换耦合作用降低，这种影响开始表现所致。该系列合金的等温磁熵变最大值与金属Gd(约为3.3J/(kg·K))相比要高很多，其中的LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_0.15的最大等温磁熵变与LaFe_11.05Co_0.85Si_1.1B_0.25(约为5.22J/(kg·K)，居里温度在284K附近)值相比要高出一点。而且该合金的半峰宽与(LaCe)(FeMnSi)13Hx系列合金的半峰宽相比要宽很多，与La

(FeCoSi)13Bx系列合金的半峰宽相差不大。

如图4所示，是本发明中LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1C_x合金退火72小时后在磁场1.5T下的绝热温变曲线。

退火之后，加入间隙原子C，使得LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1C_x(x＝0，0.05，0.10，0.15，0.20)的制冷能力不变的情况下，居里温度提高了24K左右。这组样品，在268K～292K之间，基本覆盖了室温区，对于室温磁制冷来说具有很高的实际应用价值。

图3与图4比较可以看出，两者的规律基本保持一致。

LaFe_11.2Co_0.7Si_1.1Cx(x＝0，0.05，0.10，0.15，0.20)的最大绝热温变值分别为2.0K、2.3K、2.2K、2.1K、2.0K。当x＝0和x＝0.20时的合金的绝热温变值相等，即退火72h之后，加入间隙原子C，使得LaFe_11.2Co_0.7 Si_1.1的制冷能力不变的情况下，居里温度提高了24K左右。这组样品，在268K～292K之间，基本覆盖了室温区，对于室温磁制冷来说具有很高的实际应用价值。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。