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科學家成功研發完全不含稀土元素的廉價FeNi磁鐵

    日本東北大學的研究小組于2015年11月17日宣布,他們成功研發出完全不含釤(Sm)、鏑(Dy)、釹(Nd)等稀土元素的FeNi磁鐵。

    該校牧野彰宏教授所帶領的“東北大學素材科技先導項目(文部科學?。┏蛽p失磁心材料技術領域小組”成功完成本次研究,相關論文于2015年11月16日刊載在英國知名科學雜志《Scientific Reports》上。

    本次研究的最大課題在于如何開發出不依存于稀土的高性能磁鐵。人們在1960年代已經發現,在宇宙空間經過緩慢冷卻形成天然隕石中會含有微量的Fe-Ni磁鐵,它與釹磁鐵擁有相似的磁鐵特性,但是由于其形成需要數十億年的時間,被認為不可能通過人工方式在短時間內制作出來。

 研究人員通過將Fe-Si-B-P-Cu系列納米晶軟磁性合金NANOMET中的Fe用Ni進行置換,創造出Fe-Ni半金屬合金,再使用該合金將經過液體速凍導致原子序列混亂的無定形金屬進行熱處理,通過使其納米結晶化獲得不含稀土元素的FeNi磁鐵。

    無定形金屬結晶化速度極快,這也讓需要消耗數十億年的天然隕石中Fe-Ni形成時間,縮短至了300個小時。此外,由于該磁鐵不含有其他高價元素,所以原料成本相對較低。

    研究小組表示,今后會將這種磁鐵作為新物質來進行基礎物理屬性、磁特性等方面的研究,并力爭拓展其作為實用性材料的發展潛力。

    文章首次發布于2015年11月,修改于2019年10月,修改原因:調整字體,排版,增加相關文章。

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