高性能永磁材料矫顽力机理的二重特性

发布日期:2025-12-29

报告时间:2025年12月30日,14:00-15:00

报告人简介:赵国平,四川师范大学二级教授,IEEE 高级会员,国务院政府津贴专家,四川省学术技术带头人,省突出贡献专家,中科院大学兼职博士生导师。本科毕业于中国科大近代物理系,新加坡国立大学物理学博士。主要研究领域:磁学和自旋电子学、纳米磁性材料。在Phys. Rev. Lett, Adv. Mater期刊发表SCI论文160余篇,获四川省自然科学二等奖和科技进步三等奖各1次(均排名第一)。

报告摘要:

矫顽力机制一直是磁性材料的核心研究课题之一,成核和钉扎是高性能永磁材料比较普遍的矫顽力机制。一般认为,NdFeB基永磁体矫顽力机制以成核为主,而SmCo基永磁体以钉扎为主。我们根据严谨的微磁学研究发现,实际材料的矫顽力机制极为复杂,受微结构的影响较大,具有成核-钉扎的二重性。随着微结构的变化特别是杂相尺寸的增加,高性能永磁材料的矫顽力机制会从成核向钉扎转化。成核和钉扎在反磁化过程中互相影响,不可分割;而杂相对矫顽力的影响也具有成核和钉扎的双重作用,一方面,它们提供了丰富的成核中心,会降低矫顽力;另一方面,它们又是钉杂中心,会增加矫顽力。通过解析分析和数值模拟,我们指出教科书上公认的矫顽力机制存在严重缺陷,并在此基础上提出永磁材料普适的矫顽力机制——自钉扎。该机制不仅可以成功应用于单相材料,也可以推广到双主相和纳米复合材料等双相/多相永磁体。而现在大家所熟知的成核或者钉扎的矫顽力机制,可以看作是自钉扎机制在极端情况下的应用,不具有普适性。