本申请涉及磁制冷材料，特别是涉及一种磁制冷合金材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、极低温制冷是获取1k以下温度的先进技术，可为量子科技、空间探测、物质科学等重要领域提供关键条件支撑。磁制冷材料具有磁卡效应，即磁制冷材料在磁场作用下，磁矩会沿磁场方向排列整齐，磁熵减小，释放热量；除去磁场后，磁矩又混乱排列，磁熵增大，吸收周围环境的热能，使环境温度下降。其中，阻挫量子磁体兼具高磁熵密度与低有序温度，在量子临界点附近涌现的低能涨落可产生巨大的磁卡效应，是能够用于亚开尔文温区制冷的有力材料。除大熵变、低有序温度的特性之外，热导率也是阻挫量子磁体材料的另一关键参数。然而，传统的磁制冷材料虽然能够具有优异的磁卡效应，其热导率却在1k以下的温度下强烈的衰减，是热量的不良导体。这严重制约了磁制冷材料的冷却功率密度。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种磁制冷合金材料及其制备方法和应用。本申请的磁制冷合金材料具备优异的磁卡效应，同时在1k以下的极低温条件下还能具有较高的热导率，进而具有较高的冷却功率密度。
2、第一方面，本申请提供一种磁制冷合金材料，包括具有如下化学通式的材料：eu1-axaco2-bmbal9-czc，其中，x选自mg、ca、sr、ba、ce、gd和sm中的至少一种，m选自cr、mn、fe、ni和cu中的至少一种，z选自zn、cd、ga、si和ge中的至少一种，0≤a≤1，0≤b≤2，0≤c≤9。
3、在其中一些实施方式中，所述磁制冷合金材料于100mk温度下的热导率为10mw/km~500mw/km。
4、在其中一些实施方式中，所述磁制冷合金材料的最低制冷温度为4k以下。
5、在其中一些实施方式中，所述磁制冷合金材料的磁相变温度为0k~20k。
6、在其中一些实施方式中，所述磁制冷合金材料为具有三角晶格的单晶材料。
7、在其中一些实施方式中，a=0，b=0，c=0。
8、在其中一些实施方式中，a=0.13，b=0，c=0。
9、在其中一些实施方式中，a=0，b=0.6，c=0。
10、在其中一些实施方式中，a=0，b=2，c=0。
11、在其中一些实施方式中，a=0，b=0，c=0.54。
12、第二方面，本申请提供一种上述任一项所述的磁制冷合金材料的制备方法，包括如下步骤：
13、将金属原料混合熔融，获得金属液；所述金属原料包括eu以及x中的至少一种，x选自mg、ca、sr、ba、ce、gd和sm中的至少一种；所述金属原料还包括co以及m中的至少一种，m选自cr、mn、fe、ni和cu中的至少一种；所述金属原料还包括al以及z中的至少一种，z选自zn、cd、ga、si和ge中的至少一种；
14、对所述金属液进行降温处理，析出所述磁制冷合金材料；
15、分离所述磁制冷合金材料和所述金属液。
16、在其中一些实施方式中，所述混合熔融于惰性气体氛围或真空下进行。
17、在其中一些实施方式中，所述降温处理的降温速率小于或等于20℃/h。
18、在其中一些实施方式中，所述降温处理的目标温度为650℃~950℃。
19、第三方面，本申请提供一种上述任一项所述的磁制冷合金材料或者上述任一项所述的磁制冷合金材料的制备方法制备所得的磁制冷合金材料于制冷设备中作为制冷材料的应用。
20、上述磁制冷合金材料为金属性高自旋阻挫量子磁体，其强自旋涨落使熵释放延迟至超低温区并保持高熵密度，具备优异的磁卡效应。同时，上述磁制冷合金材料克服了传统的磁制冷材料固有的低温绝热问题，在1k以下的极低温条件下还能具有较高的热导率，进而能够具有较高的冷却功率密度。
21、进一步地，通过不同合金元素组成的改变，还能在较大的幅度内调控上述磁制冷合金材料的磁相变温度，从而改变最佳制冷工作温区，使其具有宽阔的应用范围。
1.一种磁制冷合金材料，其特征在于，包括具有如下化学通式的材料：eu1-axaco2-bmbal9-czc，其中，x选自mg、ca、sr、ba、ce、gd和sm中的至少一种，m选自cr、mn、fe、ni和cu中的至少一种，z选自zn、cd、ga、si和ge中的至少一种，0≤a≤1，0≤b≤2，0≤c≤9。
2.根据权利要求1所述的磁制冷合金材料，其特征在于，所述磁制冷合金材料于100mk温度下的热导率为10mw/km~500mw/km。
3.根据权利要求1所述的磁制冷合金材料，其特征在于，所述磁制冷合金材料的最低制冷温度为4k以下。
4.根据权利要求1所述的磁制冷合金材料，其特征在于，所述磁制冷合金材料的磁相变温度为0k~20k。
5.根据权利要求1所述的磁制冷合金材料，其特征在于，所述磁制冷合金材料为具有三角晶格的单晶材料。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的磁制冷合金材料，其特征在于，a=0，b=0，c=0；或，
7.一种权利要求1~6中任一项所述的磁制冷合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的磁制冷合金材料的制备方法，其特征在于，所述混合熔融于惰性气体氛围或真空下进行。
9.根据权利要求7或8所述的磁制冷合金材料的制备方法，其特征在于，所述降温处理的降温速率小于或等于20℃/h；和/或，
10.一种权利要求1~6中任一项所述的磁制冷合金材料或者权利要求7~9中任一项所述的磁制冷合金材料的制备方法制备所得的磁制冷合金材料于制冷设备中作为制冷材料的应用。