Учени от Националния институт по материали наскоро обявиха разработването на нови сплави от редкоземни преходни метали, които могат да работят стабилно при температури над 500 градуса, като същевременно поддържат силни магнитни свойства. Тези нови сплави решават дългогодишно предизвикателство за приложения като магнитно охлаждане, магнитни охладителни системи и магнитно подпомагано запалване на изкопаеми горива при високи температури.
Конвенционалните магнити, базирани на сплави NdFeB и SmCo, показват намалени магнитни свойства над 300 градуса поради намалената анизотропия и ускорената дифузия на редкоземни елементи. За да се справят с този проблем, учените легираха редкоземни елементи с изобилие от преходни метали като желязо и кобалт и оптимизираха състава и контрола на микроструктурата на сплавите. Те откриха, че увеличаването на броя на металоидите като Si и Al и намаляването на размера на зърното може ефективно да подобри стабилността при висока температура.
Новоразработените сплави демонстрираха силен магнетизъм дори след дългосрочно термично стареене при 600 градуса. Техният максимален енергиен продукт при 500 градуса остава по-висок от 10MGOe, сравнимо с търговските NdFeB магнити при стайна температура. Цената на тези сплави също е по-ниска поради намаленото използване на редкоземни елементи. Те показват обещаващи перспективи за комерсиализация в магнитни устройства и компоненти от висок клас, работещи в екстремни среди.
Въпреки това масовото производство на тези нови сплави по мащабируем и рентабилен начин остава предизвикателство. Учените предполагат, че техниките за бързо втвърдяване и механични сплави могат да преодолеят разликата между успеха в лабораторен мащаб и индустриалното приложение. Необходимо е сътрудничество между държави и дисциплини за ускоряване на трансфера на технологии.
Този пробив проправя пътя за следващото поколение високотемпературни магнити, които не изискват скъпи добавки на диспрозий и тербий. По-широкото приемане на тези нови сплави може да намали зависимостта от критични материали и да подобри стабилността на веригата за доставки на стратегически магнитни продукти. Като цяло, това откритие има значителни последици за напредналите технологии за устойчива енергия и задвижване.
