近日，中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院李志明教授與德國(guó)馬普所Dierk Raabe教授等合作在Nature上發(fā)表了題為A mechanically strong and ductile soft magnet with extremely low coercivity的研究論文。該文報(bào)道了一種具有高機(jī)械強(qiáng)度、高拉伸延展性、低矯頑力、中等飽和磁化強(qiáng)度和高電阻率的多組元軟磁合金，為解決金屬材料機(jī)械性能與軟磁性能之間的矛盾提供了重要思路。該論文的第一作者為中南大學(xué)公派馬普所留學(xué)博士生韓六六，中南大學(xué)李志明教授和馬普所Dierk Raabe教授為通訊作者。

對(duì)于在應(yīng)力加載條件下服役的軟磁合金部件，在具備優(yōu)良軟磁性能如低矯頑力、高飽和磁化強(qiáng)度等的前提下，機(jī)械性能如強(qiáng)度、塑性等也很重要。但大多數(shù)提高合金機(jī)械強(qiáng)度的方法會(huì)在合金組織中引入較為顯著的微觀應(yīng)力場(chǎng)，對(duì)磁疇壁產(chǎn)生釘扎效應(yīng)，從而增加矯頑力，惡化軟磁性能。針對(duì)軟磁合金材料中機(jī)械性能與軟磁性能的矛盾，李志明教授和Dierk Raabe教授等研究人員設(shè)計(jì)了一種 Fe-Co-Ni-Ta-Al 多組元合金，其微觀組織由面心立方結(jié)構(gòu)的基體和共格有序的納米析出相（尺寸約為90 nm）組成，該種納米相可阻礙合金基體中的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)化效應(yīng)。該研究為解決金屬材料機(jī)械性能與軟磁性能之間的矛盾提供了重要思路，所研發(fā)的合金體系在未來高性能軟磁部件中具有重要應(yīng)用價(jià)值。