一、核心突破:借助高熵设计获得强磁各向异性
二、如何实现“高熵”?
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元素选择:选用多种储量丰富的3d过渡金属搭配硼,五种金属元素接近等原子占比,共同构成高熵基体; -
结构调控:不同于常规无序高熵合金,该体系借助硼的化学键作用,实现有序高熵,形成C16四方晶相,而不是常见的无序立方相; -
制备工艺保障均匀固溶:采用组合磁控共溅射,多种靶材原子在高能状态下充分混合,原子尺度均匀沉积在加热基底上,避免组分偏析,保证多元素实现高熵固溶。
三、客观边界:实验室薄膜样品,不等于可用永磁体
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指标局限:研究测得的优异磁各向异性是薄膜条件下的结果。磁各向异性只是高性能永磁体的必要条件,磁各向异性高≠磁能积高。磁能积、剩磁、块体矫顽力、高温稳定性等电机应用最关键指标,还没有在块体材料上得到验证。 -
放大难题:磁控溅射适合制备薄层小样品,很难直接放大生产大块磁体。如果要做成块体,需要粉末冶金、烧结等工艺,而C16有序相在块体制备过程中能否稳定保留、是否发生相变分解,目前未知。 -
应用场景分化:相对更有希望落地的方向是热辅助磁记录薄膜介质,样品形态天然匹配;而面向风电、电动车驱动电机的块状永磁,属于远期目标,短期内不可能替代商用钕铁硼磁体。

