2021年03月23日下午16点，伟德国际1946官方网学术论坛博士宣讲会在三号楼311成功举办。此次宣讲会邀请到孙新博士和曹俊博士为同学们讲解相关的研究课题，共计227名同学参加了此次活动。
孙新博士展示的课题是《铁基粉体高磁损耗微波吸收剂制备及其电磁性能》。首先，孙新博士讲解了课题的研究背景。吸波材料是指能够吸收一定频率的电磁波能量，并将其电磁能转换为热能或者其他形式的能量而耗散掉的一类材料。在民用领域，吸波材料常用于消除电磁辐射对人体健康的威胁、对电子器件正常运行的干扰；在军事领域，吸波材料常用于隐身技术。吸波材料分为电阻型吸波材料、电介质型吸波材料和磁介质型吸波材料。该课题的研究思路为通过直接球磨的方法制备出铁基高磁损耗微波吸收剂，以达到提高羰基铁粉的磁损耗能力。铁氧体材料的吸波机理为自然共振，其缺点在于在高频段它们磁导率衰减的趋势很快，且铁氧体居里温度较低，当温度升至100 ℃时，铁氧体材料的吸波性能急剧下降。而羰基铁粉的饱和磁感应强度高过于铁氧体，其磁导率高，高吸收、低反射，Snoek极限值所到达的频率高过于铁氧体，高频下磁导率高，居里温度高达770℃，因此温度稳定性好、匹配厚度小。接着，孙新博士向同学们介绍了实验的试剂和仪器、样品的制备、样品的测试和表征等实验内容，并向同学们讲解了实验的结果及意义：随球磨时间的延长饱和磁化强度呈逐渐增大的趋势、球磨时间为18h时样品饱和磁化强度最大，继续增大球磨时间到22h饱和磁化强度稍微降低，这可能和球磨时间较长的样品开始出现碎裂有关。该课题通过机械球磨的方法实现了羰基铁粉形貌由球状向片状的转变，并编写了一个经实际涂板验证的反射率计算程序，用来处理实验所得电磁参数。
曹俊博士展示的课题是《晶界优化诱导高方形度2:17型高Fe含量SmCo磁体的获得》。曹俊博士首先介绍了课题的研究背景，永磁材料是一经磁化即能保持恒定磁性的材料，它的发展已经经历了非常长的一段时间，2:17型SmCo永磁材料的优势在于其最高使用温度、抗氧化和腐蚀性能等比较优异。近些年，随着电子器件小型化的快速发展，对SmCo磁体的磁能积提出了更高要求。相比于耐温NdFeB磁体（不超过200℃），高性能SmCo磁体在180~300℃具有明显优势，成为了研究热点，通过增加Fe含量，部分取代Co，能有效提高磁体的Ms，从而提高(BH)max。接着，曹俊博士介绍了课题的研究现状及问题。自2015年后，更高磁性能的获得出现了瓶颈期，剩磁增加，但同时矫顽力又会下降，且SmCo的方形度的远不及NdFeB；随着Fe含量的增加，在固溶阶段较难获得1:7H单相，易出现杂相（2:17R、1:3R），提前发生有序化转变；由于晶界相组成较为复杂，存在1:3R、2:7R、5:19R等相，在反磁化过程中会优先退磁。针对高铁含量磁体晶界易出现析出相这一现象，该部分工作采取非传统固溶工艺，达到了优化磁体晶界结构的目的；晶界结构优化诱导了退磁曲线方形度大幅提高，以及最大磁能积的进一步提高；基于对晶界结构、晶内纳米结构及其磁硬化机理的关联性研究，揭示了影响磁体方形度的关键因素及作用机理。该课题提出了一种新的晶界优化工艺，为解决2:17型高Fe含量Sm-Co-Fe-Cu-Zr磁体低方形度这一“卡脖子”技术难题提供新思路；相比于传统磁体，优化后磁体的方形度大幅度增加，增幅为44.2%；成功制备出方形度和最大磁能积分别达91.4%和32.63 MGOe的磁体并揭示了晶界和晶内缺陷对退磁曲线方形度的影响机制。
本次活动中，两位博士的讲解清晰且内容颇丰，向研一的同学们介绍了自己的课题，拓宽了同学们的视野，提升了同学们的科学素养。通过本次活动，同学们对吸波材料和永磁材料都有了一定的了解，在宣讲会结束后也进行了讨论交流，收获良多。
图/文：丁潇寻
