分享到:
课题组一篇关于新型无稀土永磁高熵合金硬磁性来源的论文被ACTA MATERIALIA录用
发布者: 马天宇 | 2023-01-11 | 7713

2023年1月11日,课题组二年级博士生陈虹宇和青秀教师苟峻铭博士共同完成的论文“Origin of hard magnetism in Fe-Co-Ni-Al-Ti-Cu high-entropy alloy: Chemical shape anisotropy”被金属材料领域旗舰刊物ACTA MATERIALIA录用!这也是课题组在2023年被录用的首篇论文。祝贺他们!

 

以往的高性能永磁材料高度依赖稀缺的稀土战略元素,发展高性能无稀土永磁材料因而成为磁性材料领域基础研究的重要方向。不同于经固溶、磁场退火和分级回火复杂工艺制备的传统alnico无稀土永磁,一些铁基高熵合金在铸态已具备高矫顽力,因此可望发展成为新型高性能无稀土永磁材料。本论文针对Fe-Co-Ni-Al-Ti-Cu永磁高熵合金高矫顽力微结构根源不明的问题,采用TEM电子衍射、明暗场像、STEM-EDX和洛伦兹TEM等方法深入研究了其纳米尺度的结构和化学特征,发现该合金在铸态已具有层级非均质纳米结构,即各向异性的富磁性原子和贫磁性原子纳米条带交替排列,并贯穿有序bcc和无序bcc相所组成的纳米胞状组织,从而形成强烈的化学形状各向异性。进一步通过磁场退火增强了合金在纳米尺度的化学形状各向异性(即提高了纳米条带的长/短轴之比和提高其中的磁性原子浓度),使矫顽力增强~50%。因此,该工作从纳米尺度揭示了新型无稀土永磁高熵合金的磁硬化根源,并提供了增强其硬磁性的有效途径。此外,该合金在磁场退火过程中化学界面和相界面的迁移并不同步,不同于以往的永磁材料和非磁性高熵合金,也有望为控制高熵合金的微观组织和元素分布提供理论指导。