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剑桥大学发现稀土永磁潜在替代品 或对中国稀土构成冲击？
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剑桥大学发现稀土永磁潜在替代品 或对中国稀土构成冲击？

剑桥大学发现稀土永磁潜在替代品 或对中国稀土构成冲击？ 中国稀金谷大数据
2022-10-25
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据外媒报道，英国剑桥大学科学家的研究有了新进展，他们可以在不使用稀土金属的情况下，制造用于风力涡轮机和电动汽车的磁性材料——这可能对中国稀土行业构成潜在冲击。

科学家发现制造新型磁性材料的新方法


据该报道，剑桥大学的一个团队和来自奥地利的合作者发现了一种制造新型磁性材料铁-镍（tetrataenite）的新方法，根据该大学的一篇研究论文，这可能成为稀土永磁的替代品。


根据中国科学院此前公布的资料显示，Tetrataenite由50％的铁和50％的镍组成，铁和镍原子交替排列，为规则的周期性晶体结构。它产生一种硬磁，即磁化方向不会轻易改变，其磁性能接近稀土磁体。在此之前，tetrataenite只能通过在实验室中，依靠一些非商业化方法制造。但剑桥大学的研究人员最新发现，通过添加常见元素磷，有可能批量生产tetrataenite。目前，研究人员希望与主要磁铁制造商合作，以确定tetrataenite是否适用于高性能磁铁。

中国稀土行业或受冲击？


如果剑桥大学发现的这种生产工艺在商业上被证明可行，它可能会替代稀土永磁在电动汽车、风力涡轮机等领域的应用，中国在全球稀土市场的主导地位可能会受冲击。目前中国占全球稀土供应的80%以上。

剑桥大学材料科学与冶金系的格里尔（ Lindsay Greer ）领导了这项研究，他在论文中表示：其他地方也有稀土矿床，但采矿作业具有高度破坏性：你必须提取大量的材料才能获得少量的稀土。由于对环境的影响，以及对某些国家的严重依赖，人们迫切需要寻找不需要稀土的替代材料。

随着电动汽车等行业快速发展，近年来全球对稀土的需求与日俱增。美国总统拜登今年早些时候就曾表示，支持提高稀土产量。而欧盟外交部也于本月表示，欧盟依赖俄能源正在陷入前所未有的危机，欧盟应使供应链多元化，在对中国稀土依赖方面要避免再次发生这种情况。

稀土永磁材料的应用领域
稀土永磁材料是指包含稀土金属的永磁材料，是将钕、钐等混合稀土金属与过渡金属钴、铁等组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁材料的诞生是磁性材料领域的重大推进，使得高新技术产业中的磁器件高效化、轻型化。目前主要根据下游应用不同分为钐钴永磁体以及钕铁硼永磁体，第四代稀土铁氮永磁体目前还在积极研发中。二代稀土永磁材料——钐钴永磁体。钐钴永磁体主要由稀土元素钐、钴及其他元素配比后制成，目前主要分为第一代SmCo5(1：5型)和第二代Sm2Co17(2：17)型两种，钐钴永磁体的特点是磁性能高，相较钕铁硼永磁体耐高温性更好。


中国稀土永磁产量占比最大。中国不仅稀土储量最多，稀土永磁材料产量也为世界第一。中国具备全球最完备的稀土永磁产业链，也是全球最重要的稀土永磁生产基地，2020年中国磁材产量占全球达到 90.25%。2021 年中国稀土永磁材料产量达到 21.33 万吨，居全球首位。

碳中和背景下，稀土永磁需求和景气度持续高增。稀土永磁是最为普遍的一种稀土材料，大约消耗了稀土总量六成左右，而且附加值高，稀土材料85%以上的产值由稀土永磁贡献。航空航天、新能源、军工、电脑硬盘等都要用到稀土永磁。在节能环保的大趋势下，高效率的稀土永磁电机将大批量代替传统电机，直驱永磁风力发电、节能家电、节能电梯、变频空调、新能源汽车等多个和低碳相关的新兴节能领域对高性能钕铁硼的需求将在未来几年内释放，稀土永磁行业在未来10年都将会是较景气的时期。

内容来源：财联社

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