多尺度功能基元构筑的高性能稀土永磁材料
通过多尺度功能基元优化和人工有序结构构筑,研发硬磁相基元和软磁相基元、硬磁相基元和硬磁相基元以及硬磁相基元和其它相基元等多基元协同取向和控制基元结构(如含量、晶粒尺寸和分布等)的人工序构技术,获得实现优异永磁性能的新结构、新原理与新方法; 然后以此为基础,研发制备高剩磁和高矫顽力的各向异性磁粉、微米级薄膜以及块状磁体的新原理和新技术,解决单相材料无法同时实现高剩磁和高矫顽力的技术瓶颈。本项目的开展有助于实现我国稀土资源的高效综合利用并满足绿色环保、高新技术产业和国防尖端技术对稀土永磁材料与器件提出的高性能化、小型化和集成化的重大要求。为了完成上述目标,我们首先从稀土永磁材料的特点出发,针对稀土永磁材料是多尺度和多维度不同功能基元构成的复合体的本质, 本项目拟通过多种功能基元的优选与恰当匹配和高度协同,实现优异的应用性能。其中如何获得高的矫顽力和高的剩磁,涉及到稀土永磁材料中组成基元之间的物理相互作用及其物性相关的基础问题,为此,一方面需要从内禀磁性出发提高主相基元材料的居里温度、饱和磁化强度和磁各向异性场,另一方面要深入理解材料的矫顽力机制,选择合适的制造技术,利用基元创造合适的微观结构实现高的矫顽力和高的剩磁,进而实现高的磁能积。
功能基元优选与序构构筑技术是解决问题的关键