俄羅斯研發(fā)無稀土永磁合金，錳鋁釩三元體系磁性相超90%-邊走邊愛筆趣閣,他扒開她下面的粉嫩p的視頻メイリン モデルコレクション メイ
俄羅斯科研團隊成功研制出一種新型永磁合金，完全不依賴釹、鏑等稀土元素，核心成分為錳（Mn）、鋁（Al）與微量釩（V），在快速凝固工藝下實現(xiàn)磁性相含量超過90%。該材料已通過實驗室級性能驗證，適用于風力發(fā)電機、電動汽車驅動電機及工業(yè)伺服系統(tǒng)等對溫度穩(wěn)定性與成本敏感的關鍵場景。
該合金摒棄傳統(tǒng)燒結釹鐵硼（NdFeB）路線，采用熔體旋淬法（melt-spinning）——將高溫熔融金屬液噴射至高速旋轉的銅質(zhì)冷卻盤上，實現(xiàn)每秒百萬度量級的超快冷卻速率。這一工藝直接形成非晶/納米晶復合結構，使磁性相（τ-MnAl）在鑄態(tài)下即穩(wěn)定析出，省去傳統(tǒng)永磁體必需的多步真空熱處理（如800℃保溫+磁場取向+時效回火），大幅縮短生產(chǎn)周期并降低能耗與設備投入。
研究人員指出，釩的添加量控制在0.8–1.2 wt%區(qū)間內(nèi)，是調(diào)控晶粒尺寸與相純度的關鍵：過低則τ-MnAl相析出不充分，過高則誘發(fā)脆性第二相（如VAl<sub>3</sub>），損害機械加工性。實驗數(shù)據(jù)顯示，在0.95 wt%釩摻雜條件下，樣品矯頑力（H<sub>c</sub>）達620 kA/m，剩磁（B<sub>r</sub>）為0.58 T，Zui大磁能積（(BH)<sub>max</sub>）為24 kJ/m3——雖低于高端釹鐵硼（≥400 kJ/m3），但已超越鐵氧體磁體（20–40 kJ/m3）并接近部分鋁鎳鈷（AlNiCo）水平，且工作溫度上限達350℃，顯著優(yōu)于常規(guī)釹鐵硼（通常限于150–200℃）。
性能參數(shù)對比：無稀土Mn-Al-V合金 vs 主流永磁材料
| 參數(shù) | Mn-Al-V合金（俄研） | 燒結釹鐵硼（N42級） | 各向異性鐵氧體 |
|---|---|---|---|
| Zui大磁能積 (BH)<sub>max</sub> | 24 kJ/m3 | 310–330 kJ/m3 | 25–35 kJ/m3 |
| 矯頑力 H<sub>c</sub> | 620 kA/m | 800–1200 kA/m | 150–250 kA/m |
| 剩磁 B<sub>r</sub> | 0.58 T | 1.25–1.32 T | 0.35–0.42 T |
| 居里溫度 T<sub>c</sub> | 350℃ | 310–360℃ | 450℃ |
| 原材料成本（相對值） | 1.0（基準） | 3.8–4.5 | 0.6–0.8 |
該數(shù)據(jù)對采購與生產(chǎn)端具有明確指向：對于需兼顧耐溫性與中等磁性能的中低端電機（如電動工具、風機變槳機構、電梯曳引機），該合金可替代部分釹鐵硼，規(guī)避稀土價格波動與出口管制風險；其免熱處理特性亦利于中小磁材廠采用現(xiàn)有熔煉-軋制產(chǎn)線快速切入，無需新增真空燒結爐與充磁設備。但需注意，當前批次樣品密度約5.2 g/cm3，低于釹鐵硼（7.4–7.6 g/cm3），相同體積下磁通輸出較低，設計時需適當增大磁路截面積。
俄羅斯本土產(chǎn)業(yè)化路徑與供應鏈定位
該技術由莫斯科國立鋼鐵合金學院（NUST MISiS）與俄羅斯科學院固體物理研究所聯(lián)合完成，已發(fā)表于《Journal of Alloys and Compounds》。目前處于中試放大階段，合作方為烏拉爾地區(qū)一家特種冶金企業(yè)，目標2025年內(nèi)建成百噸級母合金熔煉線。值得注意的是，俄羅斯錳礦儲量全球第三（占22%），鋁產(chǎn)能穩(wěn)定（2023年原鋁產(chǎn)量370萬噸），釩資源自給率超90%（主要來自含釩鈦磁鐵礦伴生提取），原料端具備閉環(huán)供應基礎。相較中國依賴進口鏑、鋱（緬甸、緬甸政局變動曾致供應中斷）及釹（緬甸、巴西礦源受環(huán)保審查趨嚴），該路線提供了一條地緣風險更低的備選技術路徑。
對中國磁材制造商而言，該成果并非即刻替代方案，而是重要的技術對標坐標：其90%磁性相含量證明了錳基合金工程化可行性，提示國內(nèi)企業(yè)在Mn-Al-Cu、Mn-Al-Si等體系中可加大釩/鉻微合金化探索；對電機廠商而言，若該合金2025–2026年進入批量驗證，建議在下一代率（3–30 kW）工業(yè)電機平臺中預留兼容設計，重點評估其在120–250℃工況下的長期磁衰減率——原文提及“熱穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)型號”，但未給出加速老化試驗數(shù)據(jù)（如1000小時@200℃后B<sub>r</sub>衰減＜3%），這將是量產(chǎn)前必須驗證的核心指標。