2024年10月24日，题为“First-principles study of structural stability and magnetic properties of Sm2Co17 rare earth permanent magnets doped with transition metal elements”的研究论文在线发表于《Journal of Rare Earths》。该论文由山西师范大学等单位完成，通讯作者为严志讲师、王芳教授、许小红教授。该研究论文通过第一性原理计算方法，系统研究了3d和Zr过渡金属元素掺杂对Sm2Co17永磁材料的结构稳定性、磁性能和电子结构的影响，发现Mn和Fe掺杂能显著增强Sm2Co17系统的总磁矩和磁晶各向异性能，而Cr掺杂仅增加总磁矩。
综上所述，本研究通过第一性原理计算，系统地研究了过渡金属掺杂对Sm2Co17永磁材料的结构稳定性、总磁矩和磁晶各向异性能的影响。分析了各种掺杂系统的替代能、PDOS和磁性能，得出主要结论：（1）Sc和Zr优先占据Sm-6c位点，而Ni、Cu和Zn优先占据18h位点，Ti、V、Cr、Mn和Fe优先占据Co-6c位点。除了V和Cu之外，所有其他元素都在其最佳位点增强了掺杂系统的结构稳定性。（2）Mn和Fe掺杂显著增加了掺杂系统的总磁矩和磁晶各向异性能，而Cr掺杂只对总磁矩有贡献，其他过渡金属掺杂则削弱了磁性。（3）在掺杂含量范围9.8 at% < x < 35.29 at%内，Cr、Mn和Fe掺杂同时增强了掺杂系统的结构稳定性、总磁矩和磁晶各向异性能。这些发现为实验探索提供了宝贵的理论指导，并有望促进新型稀土永磁材料的发展和应用。引用格式：Fang C, Yan Z, Zhang X, Xiao J, Wang F, Xu X, First-principles study of structural stability and magnetic properties of Sm2Co17 rare earth permanent magnets doped with transition metal elements, Journal of Rare Earths, https://doi.org/10.1016/j.jre.2024.10.006.
