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Atomic structure and domain wall pinning in samarium-cobalt-based permanent magnets

Duerrschnabel, Michael ; Yi, Min ; Uestuener, Kaan ; Liesegang, M. ; Katter, Matthias ; Kleebe, Hans‐Joachim ; Xu, Bai-Xiang ; Gutfleisch, Oliver ; Molina-Luna, Leopoldo (2022)
Atomic structure and domain wall pinning in samarium-cobalt-based permanent magnets.
In: Nature Communications, 8 (1)
doi: 10.26083/tuprints-00020487
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

A higher saturation magnetization obtained by an increased iron content is essential for yielding larger energy products in rare-earth Sm₂Co₁₇-type pinning-controlled permanent magnets. These are of importance for high-temperature industrial applications due to their intrinsic corrosion resistance and temperature stability. Here we present model magnets with an increased iron content based on a unique nanostructure and -chemical modification route using Fe, Cu, and Zr as dopants. The iron content controls the formation of a diamond-shaped cellular structure that dominates the density and strength of the domain wall pinning sites and thus the coercivity. Using ultra-high-resolution experimental and theoretical methods, we revealed the atomic structure of the single phases present and established a direct correlation to the macroscopic magnetic properties. With further development, this knowledge can be applied to produce samarium cobalt permanent magnets with improved magnetic performance.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2022
Autor(en): Duerrschnabel, Michael ; Yi, Min ; Uestuener, Kaan ; Liesegang, M. ; Katter, Matthias ; Kleebe, Hans‐Joachim ; Xu, Bai-Xiang ; Gutfleisch, Oliver ; Molina-Luna, Leopoldo
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Atomic structure and domain wall pinning in samarium-cobalt-based permanent magnets
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2022
Verlag: Springer Nature
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Nature Communications
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 8
(Heft-)Nummer: 1
Kollation: 7 Seiten
DOI: 10.26083/tuprints-00020487
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/20487
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

A higher saturation magnetization obtained by an increased iron content is essential for yielding larger energy products in rare-earth Sm₂Co₁₇-type pinning-controlled permanent magnets. These are of importance for high-temperature industrial applications due to their intrinsic corrosion resistance and temperature stability. Here we present model magnets with an increased iron content based on a unique nanostructure and -chemical modification route using Fe, Cu, and Zr as dopants. The iron content controls the formation of a diamond-shaped cellular structure that dominates the density and strength of the domain wall pinning sites and thus the coercivity. Using ultra-high-resolution experimental and theoretical methods, we revealed the atomic structure of the single phases present and established a direct correlation to the macroscopic magnetic properties. With further development, this knowledge can be applied to produce samarium cobalt permanent magnets with improved magnetic performance.

Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-204873
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 550 Geowissenschaften
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Geowissenschaften > Fachgebiet Geomaterialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Funktionale Materialien
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Mechanik Funktionaler Materialien
Hinterlegungsdatum: 09 Feb 2022 13:14
Letzte Änderung: 10 Feb 2022 06:25
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