近日，我校力学与土木工程学院杨卫明教授团队及其合作者在国际顶级期刊Nature Communications发表题为“A one-step fabrication of soft-magnetic high entropy alloy fiber with excellent strength and flexibility”的研究论文。我校为论文第一单位，我校力学与土木工程学院博士生马严、南京理工大学讲师寇宗德为共同第一作者，这是我校在读博士生首次以第一作者在Nature子刊发表论文。论文通讯作者为我校力学与土木工程学院杨卫明教授和中国科学院宁波材料技术与工程研究所黎嘉威研究员，合作者还包括中国矿业大学刘海顺教授、中南大学李志明教授等。
图1 高熵软磁合金纤维的制备、形貌和性能比较
高性能软磁合金纤维在能量转换、传输和储存中起着至关重要的作用。传统的非晶合金纤维具有优异的软磁性能，但几乎没有拉伸塑性。随着高技术装备、多功能复合材料、柔性电子等的发展，在长期服役中能够承受拉伸、扭转和剪切载荷的微米尺度软磁纤维的需求量大增。这些纤维不仅需要有优异的软磁性能，还要有更小的直径、高的抗拉强度和塑性。最近的研究发现，高熵合金因其独特的成分和结构，有望突破软磁与力学性能相互制约的瓶颈。但现有的高熵合金纤维通常使用拉拔工艺制备，存在工艺复杂、能耗高、直径大（毫米级）、无磁性等问题。长期以来，制备兼具优异软磁性能与力学性能的高熵合金纤维仍面临挑战。
为解决上述问题，我校力学与土木工程学院杨卫明教授与中国科学院宁波材料技术与工程研究所黎嘉威研究员等通过内圆水纺丝技术，一步法制备出直径200微米以下的高熵软磁合金纤维。该淬态软磁纤维在23 %延伸率下具有674 MPa的抗拉强度，矫顽力为8.1 Oe、饱和磁化强度为116 emu/g、居里温度为770 K。通过调控L12相共格纳米晶的析出，还可以进一步优化该纤维的强度和矫顽力。这项工作为制备高性能软磁纤维提供了新思路，突破了软磁纤维塑性过低的瓶颈，对推动高熵合金的新应用具有重要意义。
该研究得到了国家自然科学基金、宁波市重点研发计划和湖南省重点基础研究计划的支持。
（论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-54984-7）
