Newswise消息，和美國能源部的Ames實驗室的科學(xué)家Karl A. Gschneidner同事創(chuàng)造了一種新的磁性合金，是傳統(tǒng)稀土永磁體的替代品。

新合金——在汽車發(fā)動機和風(fēng)力渦輪機中應(yīng)用的高性能永磁體的潛在替代品被發(fā)現(xiàn)——免除了使用*稀有和*昂貴的稀土元素之一鏑，使用*豐富的稀土鈰代替。

此結(jié)果，釹、鐵和硼與鈰和鈷共摻雜的合金，是具有與含有鏑的傳統(tǒng)燒結(jié)磁體競爭性能的更為便宜的材料。

在Ames實驗室，博士后研究員Arjun Pathak和Mahmud Khan（現(xiàn)在在邁阿密大學(xué)）進行的實驗表明，含鈰合金的內(nèi)在矯頑力——磁性材料在高溫下抵抗退磁的能力遠遠超過含鏑的磁體。該材料比含鏑的磁體便宜至少20％至40％。

“這是相當(dāng)令人興奮的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)這種材料在溫度高于150°C時工作狀態(tài)比任何產(chǎn)品都更好，“Gschneidner說。 “這是高溫應(yīng)用的一個重要因素。

以前在稀土磁體中使用鈰的嘗試失敗了，因為它降低了居里溫度——高于該溫度時合金失去其*磁體性質(zhì)。但研究團隊發(fā)現(xiàn)，鈷的共摻雜允許他們用鈰代替鏑而不損失所需的磁性。

尋找可比性的替代材料是減少對制造依賴鏑的關(guān)鍵，當(dāng)前的需求遠遠超過了采礦和回收來源。

論文“Cerium：An Unlikely Replacement of Dysprosium in High Performance Nd-Fe-B Permanent Magnets”公開在Advanced Materials中，由Ames實驗室的Arjun K.Pathak，Mahmud Khan，Karl，A.Gschneidner，Ralph W.McCallum，Lin Zhou，Kewei Sun，Kevin W.Dennis，Matthew J.Kramer和Vitalij Pecharsky; Chen Zhou of MEDA Engineering;和通用汽車研發(fā)中心的Frederik E. Pinkerton合著。

該研究得到了美國能源部的ARPA-E REACT計劃（*研究計劃署——能源——關(guān)鍵技術(shù)中的稀土替代品）的支持，該計劃開發(fā)了具有成本效益的稀土（具有獨特磁性用于電動車輛（EV）電動機和風(fēng)力發(fā)電機的天然礦物）的替代品。 REACT項目確定了稀土的低成本和豐富的替代材料，同時鼓勵現(xiàn)有的技術(shù)更有效地應(yīng)用稀土。