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磁铁材料的革命性进展-降成本的高效磁铁
发布:lee_9124   时间:2017/10/12 22:32:04   阅读:115 
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SmCoNiFe3的晶体结构示意图    图片来源:劳伦斯Livermore国家实验室

劳伦斯Livermore国家实验室研究人员开发了一种更为高效的永磁,消除了传统的钐和钕磁体的不足。

这种磁铁在采用被人熟知的钐和钴磁铁结构(SmCo5,CaCu5型结构)之余,更进一步的是用铁和镍代替了绝大部分的钴。

在最大能量方面,现代的钕磁铁比传统的SmCo5磁铁性能要好得多。新的磁铁消除了SmCo5的大部分缺点,同时保留了钕磁铁的优越高温效率。不幸的是,将所有的钴原子替换为铁原子,在得到较大磁力矩提高磁能积的同时其普通的热力学六方相开始变得不稳定。然而这种不稳定的相对材料的性能是至关重要的,它必须被保留在实际磁体中。实验室的研究人员可以通过添加少量的镍来绕过这个问题,稳定六边形的相位。

劳伦斯Livermore国家实验室的科学家Per Soderlind, Alexander Landa, Daniel Aberg, Marcus Dane and Patrice Turchi通过使用第一原理电子结构计算方法发现他们的新型磁铁(SmCoNiFe3)极有磁性,可以在众多应用中取代SmCo5或钕磁铁。
这种高效的永久磁铁通过用铁和少量的镍替代了SmCo5中的大部分的钴。

这种高效的永久磁铁通过用铁和少量的镍替代了SmCo5中的大部分的钴。Soderlind说,这是一个非常及时的发现。由于锂钴电池的预期需求,今年的钴价格上涨了近一倍。另一方面,铁储量丰富且价格低廉。研究人员还根据这项研究申请了一项临时专利。

Uppsala大学和Ames实验室的研究人员也参与了这项研究,该研究发表在9月14日的物理评论B期刊上。


来源:材料科技在线
 
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