国家材料科学研究所 这项研究中开发的新化合物显示出的磁性能明显优于先前开发的其他SmFe12基磁体
信用:NIMS NIMS和东北大学开发了掺硼各向异性钐(Fe0
8Co0
2)12层仅含少量稀土元素的薄膜
该化合物显示出1
2特斯拉矫顽力，足以用于汽车电机
这是通过创造一种独特的颗粒状纳米结构来实现的
8Co0
2)12个晶粒被厚度约为3纳米的非晶晶界相均匀包裹
这种化合物显示出优于钕铁硼磁体的磁性，即使加工成薄膜
对有助于减少二氧化碳排放的绿色技术的需求(例如
g
环境友好型车辆和风力发电的电动机)一直在增长，导致对这些技术所需的高性能永磁体的需求快速增长
目前使用的钕铁硼烧结磁体不仅由稀土元素钕组成，还包括一种重稀土元素镝
由于与这些材料的获取相关的地缘政治风险，开发不依赖稀有元素的新磁体是可取的
含有相对少量稀土元素的各向异性SmFe12基化合物已被研究，因为它们有潜力作为下一代永磁体的有效替代物
2017年，NIMS证实钐-铁-钴化合物(钐(Fe0
8Co0
2)12)在几个重要的磁性参数方面优于钕磁体:磁化强度、磁晶各向异性和居里温度
然而，先前的研究发现这些化合物的矫顽力——实际磁体的另一个重要参数——是不够的
该研究小组关注的事实是，具有高矫顽力的高性能钕磁体具有多相微结构，其中Nd2Fe14B微晶沿一个方向排列，并被厚度约为3纳米的非晶相单独包围
该小组随后试图开发一种类似的微结构
8Co0
2)12个晶粒被一薄层非晶相均匀包围
在这个研究项目中，基团掺杂的钐(Fe0
8Co0
2)用硼掺杂，从而制造纳米颗粒微结构，其中钐(Fe0
8Co0
2)12纳米颗粒被厚度约为3纳米的非晶相均匀包围
此外，这种化合物具有各向异性的粒状微结构，使得它能够表现出比其他具有各向同性粒状微结构的SmFe12基化合物更大的剩余磁化强度
结果，该化合物表现出1的大矫顽力
2 T加上1的大剩余磁化强度
5 T，比以前开发的SmFe12基磁性化合物大得多
这个Sm(Fe0
8Co0
2)具有各向异性、多相微结构的化合物被证明具有非常高的矫顽力，甚至当被加工成薄膜时
它可以作为一种新型磁体，性能优于钕磁体
先前研究的各向异性Sm(Fe0
8Co0
2)12种化合物的矫顽力明显低于本研究中开发的化合物
本研究中发现的导致实现高矫顽力的潜在机制可能适用于以开发实用的各向异性钐(Fe0
8Co0
2)12块高矫顽力磁体
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