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新型含铈磁性合金,让汽车引擎和风力涡轮机更便宜更好用

2015-04-28 16:15:09  慕雪发布    来源:益择网

益择网讯(慕雪/编译)用于汽车引擎和风力涡轮机永磁体的稀土金属——镝,是最稀缺和昂贵的稀土元素之一,因此成本颇高。为此,美国能源部艾姆斯实验室、迈阿密大学的博士后研究员Karl·A·Gschneidner与其同事共同发明了一款新型磁性合金,他们采用了一种广泛使用且廉价的稀土金属——铈,新型合金具有与传统含镝磁铁相似的性能,且在高温下仍然能保持理想的磁性,最重要的是,它比含镝磁铁至少便宜20%40%,这大大降低了汽车引擎和风力涡轮机的造价。

新合金是由钕、铁、硼掺杂铈和钴制成的,在高温下其内在矫顽力(磁性材料的抗退磁能力)远远超过含镝磁铁。“这是个非常令人兴奋的结果,我们发现,该材料在高于150℃的温度下比任何材料性能都好,”Gschneidner说,“它在高温应用领域具有巨大应用潜力。研究人员以前曾试图采用含铈稀土磁铁,但是失败了,因为它降低了合金的居里温度,温度过高合金将失去永磁属性,但后来研究小组发现,掺杂了钴之后可在不失去理性磁性的前提下用铈代替镝。当前市场对镝的需求远远超过其开采和回收的速率,因此找到一个类似的替代材料是减少生产上对镝依赖的关键。

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