乌拉尔联邦大学的科学家描述了用作磁性系统3D打印原材料的纳米晶合金的磁化反转过程。该研究的描述和结果已发布在Journal of Magnetism and Magnetic Materials上。该研究得到了俄罗斯科学基金会的资助。
永磁体是由硬磁材料制成的产品，能够长时间保持磁化状态。它们被用作磁场的自主源，将机械能转化为电能，反之亦然。永磁体的应用包括机器人技术、磁共振成像、风力发电机、电动机、移动电话、高品质扬声器、家用电器和硬盘驱动器的生产。
使用永磁体可以减小某些产品的尺寸并提高其效率。动力工程和机器人技术的发展、高科技设备的小型化以及电动和混合动力汽车的普及，要求每年增加永磁体的产量，同时提高其磁性能。同时，永磁体生产中最重要的任务之一是增加其矫顽力。
2020年，来自乌拉尔联邦大学和金属物理研究所的一组物理学家与国外同事一起，成为世界上第一个使用3D打印合成无重稀土金属的高矫顽力永磁体。
该研究为使用增材技术生产任何几何形状的高效永磁体铺平了道路。钕、铁和硼的纳米晶合金粉末是磁铁的基础。
钕铁硼合金的优点是，由它制成的磁铁在室温下可以比任何其他类型的磁铁储存更多的“磁性”能量，而且它们不含昂贵的钴。
乌拉尔联邦大学的科学家们的任务是确定磁体的各种微观结构特征对其性能的影响，这将允许有针对性地合成具有改进性能的磁体。他们阐明了关于纳米晶合金磁化反转过程的想法。此外，他们还解释了所谓的交换键合合金在性能方面无法超越目前可用的永磁体的原因，乌拉尔联邦大学磁学和磁性纳米材料系副教授阿列克谢·沃列戈夫告诉俄新社。
根据物理学家的说法，这些结果将构成创建磁性系统的基础，这些系统将使高科技设备更小、更轻，甚至可能更便宜。纳米晶材料也可以用作永磁体3D打印的原材料。
未来，科学家们计划研究从这些粉末3D打印后样品的磁化反转过程，并找到在制造的永磁体水平上实现磁性能的方法
