新时代的磁铁材料革命-（下）

在不断发展的材料科学和技术领域，对稀土金属的创新替代品的寻求持续升温。正如我们之前的文章所讨论的，像Niron Magnetics和Tetrataenite等材料正在刺激磁性材料行业，提供了高性能且成本效益高的选择，适用于从电动机到磁性执行器等各种应用领域。

在本文中，我们将更深入地探讨其他稀土金属替代品以及不同角度的创新解决方案。这些进展不仅扩大了磁性材料的可能性，还正在重新塑造依赖于磁铁的产业的未来。

ENEOS：利用液晶材料实现磁性突破

在追求先进材料的过程中，ENEOS已经成为液晶材料领域的先锋，这个领域传统上与显示器和光学相关。ENEOS利用他们的专业知识以及东京工业大学超级计算机的计算能力，已经确定了一类独特的高介电液晶材料。这些材料已经超越了其传统领域的应用，为磁性技术领域提供了新的可能性。

高介电液晶材料的威力

新发现的高介电液晶材料已经展示出令人惊叹的功率输出，比以前的模型高出惊人的1000倍。这一突破不仅展示了ENEOS的智慧，还为各种产业，特别是在电磁领域，开辟了更多的可能性。

新磁性材料的应用

这些突破性磁性材料的潜在应用是广泛而多样的。其中一个最重要的影响领域是无稀土电机的开发。由于高温下钕磁铁失去磁性以及与镝等稀土元素相关的环境问题日益增加，像尼桑这样的公司正处于创新的最前沿。他们已经制定了技术来减轻电机热量并减少对稀土金属的依赖，从而确保了他们的电动机的可持续性和效率。

铝线无刷电机：一种可持续的替代方案

与传统磁性材料的转变相辅相成的另一个有希望的发展是铝线无刷电机的出现。这些电机为传统设计提供了一种可持续和高效的替代方案，提供了更高的能源效率和环境友好性。这一转变与汽车和工业部门朝着可持续性的更广泛趋势一致。

磁铁的未来：从铝镍钴到无镝磁铁

磁铁行业已经经历了重大转变，从传统材料如铝镍钴转向像无镝磁铁这样的现代替代品。来自IEEE Spectrum等来源的研究表明，这些创新材料具有更优越的磁性能和更小的环境影响，为各种应用提供了有前景的未来。这一转变反映了该行业对可持续实践的承诺以及对多样应用的尖端解决方案的追求。

烧结钕铁硼磁铁：效率的突破

最近在烧结钕铁硼（NdFeB）磁铁材料方面取得的进展为为永磁材料的应用提供了重要的理论和实验支持。

刘仲武和何家毅（2021）深入探讨了钕铁硼（Nd-Fe-B）永磁材料的晶界扩散技术和理论发展的多个关键问题。作者研究了多种合金和元素的应用，以提高这些永磁材料的性能，特别是矫顽力。研究表明，通过晶界扩散工艺，如采用稀土元素（如镝和铽）的化合物、Cu/Al合金、La/Ce等，可以显著增强材料的性能，包括磁性能和抗腐蚀性。此外，研究还关注了晶粒尺寸对矫顽力的影响以及晶界扩散在不同轴向的效果。文章还提到了采用各种表面涂层来改善永磁材料的抗腐蚀性，这些表面涂层包括Al、Cr等。

锰铋合金的潜力

匹兹堡大学的研究人员与Ames实验室和Powdermet公司合作，正在探讨将锰铋合金作为稀土金属的替代品用于永久磁铁的潜力。这项研究有望彻底改变电动汽车行业，使制造更加具有成本效益和可持续性，以满足交通运输领域对环保解决方案的迫切需求。

磁铁技术和替代方案是否将允许人们见证机动车行业的转变？让我们来看看它们如何定义我们的生活、工作和移动方式。

刘仲武, 何家毅. 钕铁硼永磁晶界扩散技术和理论发展的几个问题. 金属学报[J], 2021, 57(9): 1155-1170 DOI:10.11900/0412.1961.2020.00438