识别 Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17 永磁体中的晶界与晶内钉扎中心以指导性能优化
材料科学
2025-12-12 v3
摘要
永磁体的性能源于化学成分与相的复杂相互作用，各自具有相关的内禀磁性质。理解这些相互作用是破译永磁体磁性能起源并促成性能大幅改进磁体设计的关键。在此，我们对具有出色热稳定性和化学稳定性的块体 Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17 钉扎型高性能磁体进行了先进的多尺度显微术与微分析。通过比较不同成分区域的微观结构，我们证明由纳米尺度磁感应映射成像的磁畴钉扎受铜的成分与原子排布控制。这得到了微磁模拟的证实。与晶界是磁性材料中“弱连接”的观念相反，我们证明晶界在相对较低场（0.1–0.3 T）下发生磁化反转，但这仅限于这些区域，并未显著影响磁体的矫顽力。我们的结果表明，晶粒内部的最优微观结构才是实现所需磁性能的关键。
引用
@article{arxiv.2304.14958,
title = {Identifying grain boundary and intragranular pinning centres in Sm2(Co,Fe,Cu,Zr)17 permanent magnets to guide performance optimisation},
author = {Stefan Giron and Nikita Polin and Esmaeil Adabifiroozjaei and Yangyiwei Yang and Fernando Maccari and András Kovács and Trevor P. Almeida and Dominik Ohmer and Kaan Üstüner and Alaukik Saxena and Matthias Katter and Iliya A. Radulov and Christoph Freysoldt and Rafal E. Dunin-Borkowski and Michael Farle and Karsten Durst and Hongbin Zhang and Lambert Alff and Katharina Ollefs and Bai-Xiang Xu and Oliver Gutfleisch and Leopoldo Molina-Luna and Baptiste Gault and Konstantin P. Skokov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.14958},
year = {2025}
}