SmFe12基稀土永磁材料结构稳定性和磁性能的第一性原理计算

采用第一性原理计算研究了Co,Ti,Y和Ce 4种元素替代对SmFe₁₂晶胞晶格常数、形成能(△E)和饱和磁矩的影响，阐明1∶12相晶格常数、结构稳定性和饱和磁矩与原子替代的定量关系。在SmFe₁₂晶胞中，随Co元素的添加，晶格常数a,c均增加，形成能升高，磁矩增大；随Ti元素的加入，晶格常数a增加、c减小，形成能降低，磁矩减小；随Y和Ce元素的添加，形成能降低，磁矩增大。Sm(Fe_1-x-yCo_xTi_y)₁₂在0.183≤x≤0.272,0.124≤y≤0.167区间内△E<0；当成分为Sm(Fe_balCo_0.13Ti_0.125)₁₂时，总饱和磁矩最大值为21.5μ_B。Y和Ce有助于提高1∶12相的稳定性，Y元素对1∶12结构稳定性的作用强于Ce。(Sm_0.5Y_0.5)(Fe_bal