软磁材料（Soft Magnetic Materials, SMMs）在高效电机中的机电能量转换中不可或缺，但在高速旋转条件下会因机械载荷增加而面临磁性能下降和塑性变形失效等问题。为防止此类退化，增强SMMs的屈服强度至关重要。然而，当前大多数软磁材料的屈服强度尚不足以达到千兆帕水平。鉴于此，来自德国马普可持续材料研究所的Liuliu Han等人提出了一种多组分纳米结构策略，通过热处理中的变形和析出作用在铁-镍-钴-钽材料中引入形貌各向异性的纳米析出相，从而实现了软磁材料屈服强度的倍增。研究表明，这种纳米结构可在保持高磁性能的同时，实现每单位体积高表面积、高晶格错配和较高析出相密度的纳米析出相分布，并且这种新型软磁材料在延展性略有降低的情况下，其屈服强度可达到两千兆帕的水平，为显著改善高效电机运行时的软磁体性能提供了可能。

文章要点：

（1）该研究提出了一种通过析出相形貌控制及晶格错配管理提升软磁材料屈服强度的纳米结构策略；

（2）该策略实现了两千兆帕强度的高延展性软磁体，具备显著提升电机运行可靠性的潜力。

参考资料：
Han, L., Peter, N.J., Maccari, F. et al. Two-gigapascal-strong ductile soft magnets. Nat Commun 15, 10119 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53793-2

10.1038/s41467-024-53793-2