Scientists from the National Institute of Materials recently announced the development of new rare earth-transition metal alloys that can operate stably at temperatures above 500 degree while maintaining strong magnetic properties. These new alloys solve a long-standing challenge for applications like magnetic refrigeration, magnetic cooling systems, and magnetically assisted fossil fuel ignition at high temperatures.
Konventionella magneter baserad på NdFeB och SmCo legeringar uppvisar reducerade magnetiska egenskaper över 300 grader på grund av den minskade anisotropi och accelererade diffusion av sällsynta jord element. att tackla detta problem, forskarna legeringar sällsynta jord element med riklig övergång metaller som järn och kobolt, och optimerade den sammansättning och mikrostruktur kontroll av legeringar. De hittade det ökande antalet av metalloider som Si och Al och minskande korn storlek kunde effektivt förbättra högtemperatur stabilitet.
De nyutvecklade legeringar demonstrerade starka magnetism även efter långsiktiga termiska åldrings vid 600 grader . Deras maximum energi produkt vid 500 grader förstod högre än 10MGOe, jämförbara till kommersiella NdFeB magneter vid rum temperatur. De kostnad för dessa legeringar är också lägre på grund av minskad användning av sällsynt jord element. De visar lovande utsikter för kommersialisering i high-end magnetiska enheter och komponenter drift i extrem Miljöer.
Men, massa produktion av dessa nya legeringar i en skalbar och kostnadseffektiv sätt förblir utmanande. De forskare föreslog att snabb stelning och mekanisk legering tekniker kunde överbrygga den klyftan mellan labbskala framgång och industriell tillämpning. Samarbeten tvärs länder och discipliner till accelerera teknik överföring behövs .
Detta genombrott banar vägen för den nästa generationen av högtemperatur magneter som inte kräver dyra dysprosium och terbium tillägg. Bredare adoption av dessa nya legeringar kunde minska beroendet av kritiska material och förbättra försörjningen kedjan stabiliteten av strategiska magnetiska produkter. Övergripande, detta upptäckt har betydande implikationer för avancerad hållbar energi och framdrivning teknologier.
