Нове легуре магнета омогућавају примену на ултра-високим температурама

Научници са Националног института за материјале недавно су најавили развој нових легура метала ретких земних прелазних метала које могу стабилно да раде на температурама изнад 500 степени уз одржавање јаких магнетних својстава. Ове нове легуре решавају дугогодишњи изазов за апликације као што су магнетно хлађење, системи магнетног хлађења и магнетно потпомогнуто паљење фосилних горива на високим температурама.

Конвенционални магнети на бази легура НдФеБ и СмЦо показују смањена магнетна својства изнад 300 степени због смањене анизотропије и убрзане дифузије реткоземних елемената. Да би се позабавили овим проблемом, научници су легирали ретке земље са обиљем прелазних метала попут гвожђа и кобалта и оптимизовали састав и контролу микроструктуре легура. Открили су да повећање броја металоида попут Си и Ал и смањење величине зрна може ефикасно побољшати стабилност при високим температурама.

Новоразвијене легуре су показале снажан магнетизам чак и након дуготрајног термичког старења на 600 степени. Њихов максимални енергетски производ на 500 степени остао је већи од 10МГОе, упоредив са комерцијалним НдФеБ магнетима на собној температури. Цена ових легура је такође нижа због смањене употребе реткоземних елемената. Они показују обећавајуће изгледе за комерцијализацију врхунских магнетних уређаја и компоненти које раде у екстремним окружењима.

Међутим, масовна производња ових нових легура на скалабилан и исплатив начин остаје изазов. Научници су предложили да брзо очвршћавање и технике механичког легирања могу премостити јаз између успеха у лабораторији и индустријске примене. Потребна је сарадња између земаља и дисциплина како би се убрзао трансфер технологије.

Овај пробој отвара пут за следећу генерацију магнета за високе температуре који не захтевају скупе додатке диспрозијума и тербијума. Шире усвајање ових нових легура могло би да смањи зависност од критичних материјала и побољша стабилност ланца снабдевања стратешких магнетних производа. Све у свему, ово откриће има значајне импликације на напредне технологије одрживе енергије и погона.