Российские ученые придумали, как делать мощные магниты без редкоземельных металлов

Разработан сплав на основе марганца, алюминия и ванадия

Исследователи НИТУ МИСИС предложили новый состав сплава и режим его обработки, позволяющие удешевить производство постоянных магнитов без использования редкоземельных элементов. Лучший результат показал сплав на основе марганца, алюминия и ванадия: после закалки и отжига доля магнитной фазы в образце превысила 90%.

Ученые поясняют, что добавление ванадия помогает точнее управлять структурой материала. При этом магнитная тау-фаза становится менее устойчивой, но при сверхбыстрой закалке ее, наоборот, удается получить без дополнительной термообработки. Такой подход делает материал более перспективным для экономичного производства магнитов, которые нужны в электронике, датчиках, робототехнике и БПЛА. Нужно отметить, что тау-фаза — это особое состояние кристаллической структуры в некоторых сплавах, которое обладает сильными магнитными свойствами, но при этом часто является метастабильным — то есть не самым устойчивым состоянием материала.

Разработка важна и с точки зрения рынка: в России спрос на постоянные магниты растет, но собственное производство и сырьевая база пока ограничены, а значительная часть компонентов и материалов импортируется.