Turning Ultra‐Low Coercivity and Ultra‐High Temperature Stability Within 897 K via Continuous Crystal Ordering Fluctuations

矫顽力 材料科学 居里温度 凝聚态物理 微观结构 电阻率和电导率 合金 饱和(图论) 铁磁性 复合材料 物理 数学 工程类 组合数学 电气工程
作者
Runqiu Lang,Haiyang Chen,Jinrong Zhang,H. Li,Defeng Guo,Jianyuan Kou,Lei Zhao,Yikun Fang,Xiaoqiang Wang,Xiwei Qi,Yandong Wang,Yang Ren,Haizhou Wang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (28): e2402162-e2402162 被引量:6
标识
DOI:10.1002/advs.202402162
摘要

High-performance soft magnetic materials are important for energy conservation and emission reduction. One challenge is achieving a combination of reliable temperature stability, high resistivity, high Curie temperature, and high saturation magnetization in a single material, which often comes at the expense of intrinsic coercivity-a typical trade-off in the family of soft magnetic materials with homogeneous microstructures. Herein, a nanostructured FeCoNiSiAl complex concentrated alloy is developed through a hierarchical structure strategy. This alloy exhibits superior soft magnetic properties up to 897 K, maintaining an ultra-low intrinsic coercivity (13.6 A m-1 at 297 K) over a wide temperature range, a high resistivity (138.08 µΩ cm-1 at 297 K) and the saturation magnetization with only a 16.7% attenuation at 897 K. These unusual property combinations are attributed to the dual-magnetic-state nature with exchange softening due to continuous crystal ordering fluctuations at the atomic scale. By deliberately controlling the microstructure, the comprehensive performance of the alloy can be tuned and controlled. The research provides valuable guidance for the development of soft magnetic materials for high-temperature applications and expands the potential applications of related functional materials in the field of sustainable energy.
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