SmFe12基稀土永磁材料结构稳定性和磁性能的第一性原理计算

作者：郭函; 宋瑞芳; 孙旭^*; 冯海波

来源：中国稀土学报, 2023, 41(04): 742-747.

• 第一性原理计算
• REFe12
• 形成能
• 磁矩
• 成分设计

采用第一性原理计算研究了Co,Ti,Y和Ce 4种元素替代对SmFe12晶胞晶格常数、形成能(△E)和饱和磁矩的影响，阐明1∶12相晶格常数、结构稳定性和饱和磁矩与原子替代的定量关系。在SmFe12晶胞中，随Co元素的添加，晶格常数a,c均增加，形成能升高，磁矩增大；随Ti元素的加入，晶格常数a增加、c减小，形成能降低，磁矩减小；随Y和Ce元素的添加，形成能降低，磁矩增大。Sm(Fe1-x-yCoxTiy)12在0.183≤x≤0.272,0.124≤y≤0.167区间内△E<0；当成分为Sm(FebalCo0.13Ti0.125)12时，总饱和磁矩最大值为21.5μB。Y和Ce有助于提高1∶12相的稳定性，Y元素对1∶12结构稳定性的作用强于Ce。(Sm0.5Y0.5)(FebalCo0.24Ti0.08)12和(Sm0.5Ce0.5)(FebalCo0.14Ti0.125)12晶胞的总饱和磁矩分别达到30.2和25.4μB。

• 出版日期2023
• 单位钢铁研究总院; 中国钢研科技集团有限公司