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JACS：不含稀土的永磁材料Hf2MIr5B2 (M=Fe，Mn)

纳米技术
2021-03-11


设计不含有稀土元素REF（rare-earth-free）的新型永磁材料PMM（permanent magnetic material）用于替代高性能但是受到严格限制的稀土金属基PMM永磁材料仍难以实现。有鉴于此，加州大学河滨分校Boniface P. T. Fokwa等报道了一种新型REF不含稀土元素的永磁材料Hf2MIr5B2 (M=Fe，Mn)，通过理论-实验结合方法进行研究。DFT理论计算预测发现，此类材料中含有较强的M-M自旋交换耦合效应、较高的磁晶各向异性能（EMAE），揭示了PMM材料本征上具有较高的永磁性能。

本文要点：

（1）

在实验中合成了块体样品，在磁性表征中发现该类型的材料中Hf2FeIr5B2的有序温度Tc达到~900 K，Hf2MnIr5B2 的内禀矫顽力Hc达到62.1 kA/m，是迄今为止报道的Ti3Co5B2型结构中最好的结果。

（2）

在室温中，两种晶相都展示了较好的矫顽力，展示了这两种材料在通过控制微结构、畴取向等本征因素构建不含稀土REF的永磁材料的前景。

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参考文献

Pritam Shankhari, Oliver Janka, Rainer Pöttgen, and Boniface P. T. Fokwa*, Rare-Earth-Free Magnets: Enhancing Magnetic Anisotropy and Spin Exchange Toward High-TC Hf2MIr5B2 (M = Mn, Fe), J. Am. Chem. Soc. 2021,

DOI: 10.1021/jacs.0c10778

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c10778




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