新技术

◆湖南稀土金属材料研究院成功研制高纯稀土硼化物材料制备新工艺

9月15日，中国有色金属工业协会在长沙组织召开高纯稀土硼化物材料制备新工艺科技成果评价会。评价会由中国有色金属工业协会副会长贾明星主持，中南大学原校长、中国工程院院士黄伯云作为专家委员会组长听取了成果汇报，湖南省有色局党组书记、局长唐勇等出席会议。

评价会上，来自中南大学、湖南师范大学、江西理工大学等相关领域的专家在听取汇报和现场答疑后认为，稀土阴极作为电推进核心部件，是空间推进的未来发展趋势。湖南稀土金属材料研究院通过对材料的深度提纯、碳热还原、致密多晶体制备等工艺的开发，形成发明专利3项，行业标准1项，分析检测标准5项，是稀土硼化物材料研制的国内优势单位，能够制备出系列稀土硼化物粉体和多晶体，满足电推进研制需求，实现稳定供货。项目产品填补了国内空白，实现了进口替代，整体技术水平达到国际先进水平，建议加快推广应用，特别是注重军民融合发展，拓展在等离子焊接、微波管等民用产品的应用。

湖南稀土金属材料研究院作为“两弹一星”成功研制授勋单位，是全国重要的南方重稀土研究院，长期致力于军用稀土激光材料、稀土储氢材料、稀土核能材料、稀土电子发射材料、稀土功能镀膜材料等产品研制，在多个稀土应用领域处于国际先进和领先水平。2017年，湖南稀土金属材料研究院在综合梳理现有军品研制能力的基础上，向国家国防科工局申报了《军用特种稀土材料基础研发条件建设项目》。项目计划投资1.6亿元，项目建设以武器装备研制需求为牵引，解决军用特种稀土材料进口替代的问题，实现自主可控。

（红网）

◆凝聚态磁性物质首现迪克协同效应

上海大学曹世勋团队与美国莱斯大学科研人员等国际同行合作，在凝聚态磁性系统中发现了第一个迪克协同作用的实例。此前，迪克协同效应只在量子光学和冷原子等领域有研究。最新发现将有助于增进人们对磁现象的理解。8月24日，这项突破性成果发表于《科学》杂志上。

据介绍，该成果以曹世勋团队成功制备并表征不同浓度稀土钇离子掺杂铁酸铒高质量单晶系列样品的物理性质实验研究为基础。通过实验与理论相结合的深入研究，科学家发现，固体中稀土铒离子自旋系综与铁离子磁振子间的协同耦合表现为真空拉比劈裂特性。

研究人员聚焦了该系列单晶样品在强磁场、极低温及不同掺杂浓度下的太赫兹波吸收谱，证实在外磁场下铒离子电子顺磁共振可与有序的铁离子自旋真空磁振子模式强烈耦合。这与标准的N原子腔量子电动力学实验可互相对应，铁离子和铒离子耦合率与稀土铒离子的浓度依赖关系满足迪克标度模型。

曹世勋指出，通过研究可以得出铁离子和铒离子的交换耦合常数，为人们更加深刻地理解3d-4f电子的磁耦合导致的新奇物理效应，如磁相变、磁电效应、电控磁振子、非线性自旋激发、重费米子物理等提供了重要的实验和理论证据。

专家表示，这是该领域近年来的重要发现之一，为利用量子光学中的概念和工具理解、控制和发现凝聚态物质中的新物相、新应用提供了一条新的途径。

（中国科学报）

◆宁波材料所利用压力辅助共熔合金扩散技术快速制备出高矫顽力热变形钕铁硼永磁材料

根据传统矫顽力控制理论，调控晶粒尺寸和晶间磁相互作用是开发高矫顽力无重稀土钕铁硼永磁材料的必要条件。目前，大量研究结果表明，热变形钕铁硼材料近单畴细晶结构通过非铁磁性共熔合金扩散处理可充分发挥其纳米晶优势，制备出无重稀土高矫顽力磁体。但是，大多数共熔合金扩散表现出扩散过程复杂、能耗较高、扩散效率低下、需要严苛的无氧控制环境等技术劣势，这些不足严重阻碍了扩散技术的有效推进，削弱了热变形方法在材料近终成形上的技术优势。为解决这些问题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所稀土磁性功能材料实验室闫阿儒团队利用快速压力辅助共熔合金扩散新理念，成功制备出矫顽力优异的超细晶钕铁硼永磁材料。区别于传统扩散技术，该方法充分利用热压/热变形技术特点，实现共熔合金扩散与材料制备同步，在不明显牺牲磁能积的前提下矫顽力提升33%。更重要的是，该扩散技术将以往1～2小时的扩散时长压缩在数分钟内，节约了80%～90%的扩散时间，为后续扩散技术的研究及工业化推广提供了新的指引。该成果已发表在金属材料期刊Acta Materialia上。

（宁波材料技术与工程研究所 ）