◆湖南稀土金屬材料研究院成功研制高純稀土硼化物材料制備新工藝

9月15日，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會在長沙組織召開高純稀土硼化物材料制備新工藝科技成果評價會。評價會由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會副會長賈明星主持，中南大學原校長、中國工程院院士黃伯云作為專家委員會組長聽取了成果匯報，湖南省有色局黨組書記、局長唐勇等出席會議。

評價會上，來自中南大學、湖南師范大學、江西理工大學等相關領域的專家在聽取匯報和現(xiàn)場答疑后認為，稀土陰極作為電推進核心部件，是空間推進的未來發(fā)展趨勢。湖南稀土金屬材料研究院通過對材料的深度提純、碳熱還原、致密多晶體制備等工藝的開發(fā)，形成發(fā)明專利3項，行業(yè)標準1項，分析檢測標準5項，是稀土硼化物材料研制的國內(nèi)優(yōu)勢單位，能夠制備出系列稀土硼化物粉體和多晶體，滿足電推進研制需求，實現(xiàn)穩(wěn)定供貨。項目產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白，實現(xiàn)了進口替代，整體技術水平達到國際先進水平，建議加快推廣應用，特別是注重軍民融合發(fā)展，拓展在等離子焊接、微波管等民用產(chǎn)品的應用。

湖南稀土金屬材料研究院作為“兩彈一星”成功研制授勛單位，是全國重要的南方重稀土研究院，長期致力于軍用稀土激光材料、稀土儲氫材料、稀土核能材料、稀土電子發(fā)射材料、稀土功能鍍膜材料等產(chǎn)品研制，在多個稀土應用領域處于國際先進和領先水平。2017年，湖南稀土金屬材料研究院在綜合梳理現(xiàn)有軍品研制能力的基礎上，向國家國防科工局申報了《軍用特種稀土材料基礎研發(fā)條件建設項目》。項目計劃投資1.6億元，項目建設以武器裝備研制需求為牽引，解決軍用特種稀土材料進口替代的問題，實現(xiàn)自主可控。

（紅網(wǎng)）

◆凝聚態(tài)磁性物質(zhì)首現(xiàn)迪克協(xié)同效應

上海大學曹世勛團隊與美國萊斯大學科研人員等國際同行合作，在凝聚態(tài)磁性系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了第一個迪克協(xié)同作用的實例。此前，迪克協(xié)同效應只在量子光學和冷原子等領域有研究。最新發(fā)現(xiàn)將有助于增進人們對磁現(xiàn)象的理解。8月24日，這項突破性成果發(fā)表于《科學》雜志上。

據(jù)介紹，該成果以曹世勛團隊成功制備并表征不同濃度稀土釔離子摻雜鐵酸鉺高質(zhì)量單晶系列樣品的物理性質(zhì)實驗研究為基礎。通過實驗與理論相結合的深入研究，科學家發(fā)現(xiàn)，固體中稀土鉺離子自旋系綜與鐵離子磁振子間的協(xié)同耦合表現(xiàn)為真空拉比劈裂特性。

研究人員聚焦了該系列單晶樣品在強磁場、極低溫及不同摻雜濃度下的太赫茲波吸收譜，證實在外磁場下鉺離子電子順磁共振可與有序的鐵離子自旋真空磁振子模式強烈耦合。這與標準的N原子腔量子電動力學實驗可互相對應，鐵離子和鉺離子耦合率與稀土鉺離子的濃度依賴關系滿足迪克標度模型。

曹世勛指出，通過研究可以得出鐵離子和鉺離子的交換耦合常數(shù)，為人們更加深刻地理解3d-4f電子的磁耦合導致的新奇物理效應，如磁相變、磁電效應、電控磁振子、非線性自旋激發(fā)、重費米子物理等提供了重要的實驗和理論證據(jù)。

專家表示，這是該領域近年來的重要發(fā)現(xiàn)之一，為利用量子光學中的概念和工具理解、控制和發(fā)現(xiàn)凝聚態(tài)物質(zhì)中的新物相、新應用提供了一條新的途徑。

（中國科學報）

◆寧波材料所利用壓力輔助共熔合金擴散技術快速制備出高矯頑力熱變形釹鐵硼永磁材料

根據(jù)傳統(tǒng)矯頑力控制理論，調(diào)控晶粒尺寸和晶間磁相互作用是開發(fā)高矯頑力無重稀土釹鐵硼永磁材料的必要條件。目前，大量研究結果表明，熱變形釹鐵硼材料近單疇細晶結構通過非鐵磁性共熔合金擴散處理可充分發(fā)揮其納米晶優(yōu)勢，制備出無重稀土高矯頑力磁體。但是，大多數(shù)共熔合金擴散表現(xiàn)出擴散過程復雜、能耗較高、擴散效率低下、需要嚴苛的無氧控制環(huán)境等技術劣勢，這些不足嚴重阻礙了擴散技術的有效推進，削弱了熱變形方法在材料近終成形上的技術優(yōu)勢。為解決這些問題，中國科學院寧波材料技術與工程研究所稀土磁性功能材料實驗室閆阿儒團隊利用快速壓力輔助共熔合金擴散新理念，成功制備出矯頑力優(yōu)異的超細晶釹鐵硼永磁材料。區(qū)別于傳統(tǒng)擴散技術，該方法充分利用熱壓/熱變形技術特點，實現(xiàn)共熔合金擴散與材料制備同步，在不明顯犧牲磁能積的前提下矯頑力提升33%。更重要的是，該擴散技術將以往1～2小時的擴散時長壓縮在數(shù)分鐘內(nèi)，節(jié)約了80%～90%的擴散時間，為后續(xù)擴散技術的研究及工業(yè)化推廣提供了新的指引。該成果已發(fā)表在金屬材料期刊Acta Materialia上。

（寧波材料技術與工程研究所 ）