高强高塑、极低矫顽力合金研究获新进展

近日，中南大学材料科学与工程学院李志明教授与德国马普所Dierk Raabe教授等合作在Nature上发表了题为A mechanically strong and ductile soft magnet with extremely low coercivity的研究论文。该文报道了一种具有高机械强度、高拉伸延展性、低矫顽力、中等饱和磁化强度和高电阻率的多组元软磁合金，为解决金属材料机械性能与软磁性能之间的矛盾提供了重要思路。该论文的第一作者为中南大学公派马普所留学博士生韩六六，中南大学李志明教授和马普所Dierk Raabe教授为通讯作者。

对于在应力加载条件下服役的软磁合金部件，在具备优良软磁性能如低矫顽力、高饱和磁化强度等的前提下，机械性能如强度、塑性等也很重要。但大多数提高合金机械强度的方法会在合金组织中引入较为显著的微观应力场，对磁畴壁产生钉扎效应，从而增加矫顽力，恶化软磁性能。针对软磁合金材料中机械性能与软磁性能的矛盾，李志明教授和Dierk Raabe教授等研究人员设计了一种 Fe-Co-Ni-Ta-Al 多组元合金，其微观组织由面心立方结构的基体和共格有序的纳米析出相（尺寸约为90 nm）组成，该种纳米相可阻碍合金基体中的位错运动，产生强化效应。该研究为解决金属材料机械性能与软磁性能之间的矛盾提供了重要思路，所研发的合金体系在未来高性能软磁部件中具有重要应用价值。