新合金摒棄最稀缺最昂貴的稀土元素之一的鏑(Dy),而采用含量最為豐富的稀土元素——鈰(Nd)。在應用于汽車發動機引擎和風力渦輪機的永磁體方面,新合金有巨大潛力。
研究結果表明,摻雜有鈰(Ce)和鈷(Co)的釹鐵硼合金,與摻雜鏑的傳統磁性材料相比性能相近,但成本更低。
博士后研究員Arjun Pathak和Mahmud Khan(任教于邁阿密大學)在艾姆斯實驗室進行的實驗表明:在高溫下,含鈰合金的本征矯頑力(即抵抗退磁的能力)超過了含鏑的磁性材料,但新合金的成本相比含鏑的磁性材料至少低了20%到40%。
Gschneidner說:“這是非常令人興奮的結果,我們發現,與原有的任何材料相比,這種材料在高達150℃的工作溫度下依然可以很好地工作,這得以讓新材料的高溫應用成為可能。”
先前在稀土磁性材料中試圖使用鈰經常失敗,是因為它降低了居里溫度,超過該溫度時材料就會失去它的永磁性。但研究小組發現,同時摻雜鈰和鈷,并不會失去理想的磁性性能,使得用鈰替代鏑得以實現。
目前制造業依賴鏑的現象很嚴重,它的需求遠遠超過開采和循環回收的量,找到一種可替代材料迫在眉睫。
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