科學(xué)家研發(fā)完全不含稀土元素的廉價(jià)FeNi磁鐵
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日本東北大學(xué)的研究小組于2015年11月17日宣布，他們成功研發(fā)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(lǐng)的“東北大學(xué)素材科技先導(dǎo)項(xiàng)目（文部科學(xué)�。┏蛽p失磁心材料技術(shù)領(lǐng)域小組”成功完成本次研究，相關(guān)論文于2015年11月16日刊載在英國(guó)知名科學(xué)雜志《Scientific Reports》上。
本次研究的最大課題在于如何開(kāi)發(fā)出不依存于稀土的高性能磁鐵。人們?cè)?/SPAN>1960年代已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在宇宙空間經(jīng)過(guò)緩慢冷卻形成天然隕石中會(huì)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(shù)十億年的時(shí)間，被認(rèn)為不可能通過(guò)人工方式在短時(shí)間內(nèi)制作出來(lái)。
研究人員通過(guò)將Fe-Si-B-P-Cu系列納米晶軟磁性合金NANOMET中的Fe用Ni進(jìn)行置換，創(chuàng)造出Fe-Ni半金屬合金，再使用該合金將經(jīng)過(guò)液體速凍導(dǎo)致原子序列混亂的無(wú)定形金屬進(jìn)行熱處理，通過(guò)使其納米結(jié)晶化獲得不含稀土元素的FeNi磁鐵。
無(wú)定形金屬結(jié)晶化速度極快，這也讓需要消耗數(shù)十億年的天然隕石中Fe-Ni形成時(shí)間，縮短至了300個(gè)小時(shí)。此外，由于該磁鐵不含有其他高價(jià)元素，所以原料成本相對(duì)較低。
研究小組表示，今后會(huì)將這種磁鐵作為新物質(zhì)來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)物理屬性、磁特性等方面的研究，并力爭(zhēng)拓展其作為實(shí)用性材料的發(fā)展?jié)摿Α?/SPAN>
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