Newswise消息，和美國(guó)能源部的Ames實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Karl A. Gschneidner同事創(chuàng)造了一種新的磁性合金，是傳統(tǒng)稀土永磁體的替代品。

新合金——在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)力渦輪機(jī)中應(yīng)用的高性能永磁體的潛在替代品被發(fā)現(xiàn)——免除了使用*稀有和*昂貴的稀土元素之一鏑，使用*豐富的稀土鈰代替。

此結(jié)果，釹、鐵和硼與鈰和鈷共摻雜的合金，是具有與含有鏑的傳統(tǒng)燒結(jié)磁體競(jìng)爭(zhēng)性能的更為便宜的材料。

在Ames實(shí)驗(yàn)室，博士后研究員Arjun Pathak和Mahmud Khan（現(xiàn)在在邁阿密大學(xué)）進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，含鈰合金的內(nèi)在矯頑力——磁性材料在高溫下抵抗退磁的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)含鏑的磁體。該材料比含鏑的磁體便宜至少20％至40％。

“這是相當(dāng)令人興奮的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)這種材料在溫度高于150°C時(shí)工作狀態(tài)比任何產(chǎn)品都更好，“Gschneidner說(shuō)。 “這是高溫應(yīng)用的一個(gè)重要因素。

以前在稀土磁體中使用鈰的嘗試失敗了，因?yàn)樗�降低了居里溫度——高于該溫度時(shí)合金失去其*磁體性質(zhì)。但研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，鈷的共摻雜允許他們用鈰代替鏑而不損失所需的磁性。

尋找可比性的替代材料是減少對(duì)制造依賴鏑的關(guān)鍵，當(dāng)前的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了采礦和回收來(lái)源。

論文“Cerium：An Unlikely Replacement of Dysprosium in High Performance Nd-Fe-B Permanent Magnets”公開(kāi)在Advanced Materials中，由Ames實(shí)驗(yàn)室的Arjun K.Pathak，Mahmud Khan，Karl，A.Gschneidner，Ralph W.McCallum，Lin Zhou，Kewei Sun，Kevin W.Dennis，Matthew J.Kramer和Vitalij Pecharsky; Chen Zhou of MEDA Engineering;和通用汽車(chē)研發(fā)中心的Frederik E. Pinkerton合著。

該研究得到了美國(guó)能源部的ARPA-E REACT計(jì)劃（*研究計(jì)劃署——能源——關(guān)鍵技術(shù)中的稀土替代品）的支持，該計(jì)劃開(kāi)發(fā)了具有成本效益的稀土（具有獨(dú)特磁性用于電動(dòng)車(chē)輛（EV）電動(dòng)機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的天然礦物）的替代品。 REACT項(xiàng)目確定了稀土的低成本和豐富的替代材料，同時(shí)鼓勵(lì)現(xiàn)有的技術(shù)更有效地應(yīng)用稀土。