记者29日从安徽大学获悉，该校材料科学与工程学院王守国教授团队联合北京工业大学及稀土永磁材料全国重点实验室，围绕高丰度稀土磁体重稀土晶界扩散技术展开深入研究，首次揭示影响重稀土扩散效率的两大关键微观机制。相关成果日前发表于《先进功能材料》。
稀土永磁材料是新能源汽车、高端装备制造、电子信息、节能环保等战略性新兴产业不可或缺的核心材料。当前，我国稀土资源面临镧、铈等高丰度元素大量积压与镝、铽等战略重稀土利用效率低的双重结构性问题。推动稀土资源均衡化、高附加值利用，已成为落实国家新材料发展战略、保障产业链供应链自主可控的重要任务。
图（a）烧结和晶界扩散磁体的磁性能及矫顽力温度系数变化，（b）晶界扩散磁体的微观结构与元素分布。安徽大学供图
针对这一挑战，研究团队提出创新科学假设。团队认为，高丰度稀土磁体内部化学成分异质性及复杂晶间相结构，可能是主导并制约重稀土原子沿晶界扩散路径、速率及分布形态的关键内在机制。该构想将工艺难题提升至材料科学层面，为设计磁体微观结构、调控扩散过程提供了新理论方向。
基于该设想，研究团队通过微观结构设计，结合先进磁性测试与结构分析表征手段，首次明确揭示主相晶粒化学异质性诱导的重稀土选择性扩散行为，以及晶间区域ZrB2和REFe2相对重稀土扩散的阻碍效应，是导致重稀土扩散效率低下的根本原因。
王守国表示，该发现为理解并设计高丰度稀土磁体组织、提升战略重稀土利用效率提供了新科学视角和材料设计思路。
下一步，安徽大学磁性材料团队将继续围绕稀土资源高效利用开展系统攻关，坚持“理论指导设计、需求牵引研发”，着力破解稀土永磁材料领域核心科学与技术问题，为提升我国关键材料国际竞争力、保障战略资源安全贡献力量。
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