2月28日，由中科院宁波材料所等单位研究团队（通讯作者：曹帅、郭帅研究员）完成的关于多元素扩散源提升钕铁硼晶界扩散效率的成果发表于《Journal of Alloys and Compounds》。研究人员深入探讨了使用多元素合金作为铽的扩散源，通过优化铽在钕铁硼磁体中的晶界扩散行为，显著减少了所需铽的总量，同时又能增强磁体的性能。对比传统的铽扩散技术，新的多元素复合扩散源能够大幅提升稀土元素的利用效率和晶界扩散效果。

　　当前，通过引入矫顽力较高的元素（如铽）来提高钕铁硼在极端条件下的性能表现。研究者试图通过晶界扩散技术优化磁体，以更高效率使用铽并减少其在表层的浪费。本研究旨在深入探讨通过使用多元素复合扩散源提升钕铁硼磁体铽的晶界扩散效率，并在减少重稀土元素使用的同时，改善并提高磁体的矫顽力。

　　实验采用不同类型的扩散源：常规的的TbHx粉末，TbHx和Pr45.0Cu18.3Al27.5Ga9.2（原子百分比）合金混合物，以及Tb10.0Pr35.0Cu18.3Al27.5Ga9.2复合合金。对经过不同扩散源处理的磁体进行了系统的磁性能与微观结构测试，并通过分段扩散过程，探讨了多元素在扩散过程中的迁移和扩散行为。

　　实验结果表明，与单独TbHx处理的结果可比，虽然Tb含量从2.80%减少到0.49%，但使用多元素复合扩散源处理的磁体矫顽力仍增强至高水平。特别是，使用Tb10.0Pr35.0Cu18.3Al27.5Ga9.2合金的磁体，矫顽力从14.19 kOe显著增加至24.14 kOe，铽利用率从15.71%增加到73.47%，超过了其他报道的利用率。微观结构的观测揭示了多元素复合扩散效应阻止了表面的铽堆积，并促进了更高效率的铽扩散，最终形成了连续晶界和核-壳结构。

　　研究强调通过优化磁体中晶界，新的扩散源不但减少了铽的使用，还使矫顽力的增幅在单位铽质量上的效率达到了20.31 kOe/wt%。实验揭示了多元素赋予的协同效应对于改善晶界扩散的优势。微观结构分析表明，多元素特别是Al在扩散热处理期间优先渗透磁体内部并润湿晶界通道，增强了Tb向更深层次的扩散并减少了Tb在表面的积累。这种扩散效应导致在T/PCAG-GBD和TPCAG-GBD磁体的晶界相中形成了连续的晶界结构、均匀的富Tb壳层和最佳的c-RE2O3结构，显著提高了磁体的矫顽力。

　　综上，多元素复合扩散源对促进铽的深层扩散和优化钕铁硼磁体的磁性能发挥了关键作用。该研究不仅显示了在设计扩散源时考虑利用于晶界有良好润湿性和高迁移能力的元素以提高重稀土元素的利用率和扩散效率的重要性，也为制备高性能少重稀土永磁体提供了有力的实验基础和理论支撑。