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稀土 （RE） 基永磁体长期以来一直是现代工业中不可或缺的部件，钕铁硼磁体以其卓越的磁性能和广泛的应用而脱颖而出。然而，RE 资源可用性的减少需要探索替代解决方案，以减轻成本超支，同时保持更可取的磁性能。铈 （Ce） 是最丰富且最具成本效益的稀土元素，已成为部分替代 Nd 的有前途的候选元素，引起了人们的重大研究兴趣。从科学和技术的角度来看，Nd的低Ce取代水平（≤30 wt.%）的Nd-Ce-Fe-B磁体在逐渐改善的磁性能方面已被成功开发。然而，在较高的 Ce 取代水平下，Nd-Ce-Fe-B 磁体的磁性能和热稳定性都受到严重影响，限制了高温应用。Herbst记录了一种本征饱和磁极化 （Js） 的 1.17 T，磁晶各向异性场 （H一个） 为 2.6 T，居里温度 （TC） 的 424 K 用于Ce2Fe14B化合物，它们都低于 Nd 的相应值 1.6 T、7.3 T 和 585 K Ce2Fe14B化合物。因此，通过优化成分、结构和加工来同时改善富铈 Nd-Ce-Fe-B 磁体的磁性能和热稳定性已成为一项基本挑战。
最近，Y-Ce 共取代已被开发为一种新颖有效的策略，用于增强 Nd-Y-Ce-Fe-B 磁体的热稳定性。该策略依赖于高 TC的Y2Fe14B（565 K） 及其正温度系数 H一个在较宽的温度范围内，Y. Peng 等的丰富地壳丰度表明，内禀矫顽力温度系数 （β） 为 9 wt.% Y35Ce65共取代的 Nd-Y-Ce-Fe-B 烧结磁体在 293-393 K 的温度区间内为 -0.59%/K，高于无 Y 的 Nd-Ce-Fe-B 磁体的 -0.71%/K。改进的β归因于 Y 优先于 2：14：1 相的晶格，这削弱了 H 的温度依赖性。同时，Fan等报道了Nd中用Y部分替换了Nd15.25(YxCe1−x)15.25FebalAl0.1Cu0.1B 烧结磁体增加了本征矫顽力 （HCJ） 从 0.71 T （x=0） 增加到 0.97 T （x=0.15），同时在 293-353 K 范围内，β从 -0.56%/K 增加到 -0.51%/K。Cui等表明，2 wt.% DyF3Cu 共添加显著提高了 HCJ，在 295–373 K 范围内，β从 -0.69%/K 提高到 -0.59%/K。相比之下，以 10 wt.%–20 wt.% Y 替代 Ce 的 Nd-Y-Ce-Fe-B 磁体表现出更好的β，在性能成本比方面比 Nd-Dy-Fe-B 磁体更具竞争力。然而，更高的Y浓度已被证明可以进一步增强热稳定性，磁性能急剧恶化。Wu等指出，在[Nd0.5(YxCe1−x)0.5]30.5Fe68.5B1.0 ，x=0.5 的过量 Y 含量在 293–393 K 范围内产生 -0.31%/K 的有利β，同时使 H 变差CJ至 ∼0.8 T。因此，研究正在继续探索一种可行的策略，以进一步提高 Nd-Y-Ce-Fe-B 磁体的热稳定性，同时保持优异的室温磁性能。
根据 Bethe-Slater 曲线，通常假设小于 ∼2.5 Å（α-Fe 中最近的邻距离）的 Fe-Fe 分离有利于反铁磁交换，从而导致较低的 TC在铁基体系中。相反，当 Fe-Fe 距离超过 2.5 Å 时，交换相互作用变为正，导致 T 增加C.众所周知，在 2：14：1 相中 Co 取代 Fe 会减少负交换相互作用，增加 TC，降低了α和β，从而提高了热稳定性。Pathak等证明，Fe的部分Co取代在Nd-Ce-Fe-Co-B熔融纺丝带[(Nd0.96Ce0.2)2.4Fe12Co2B+2.5% ZrC]，在 300–500 K 范围内实现 -0.34%/K 的β，可与 Dy 掺杂 Nd-Dy-Fe-B 牌号相媲美。对于 (Nd0.85Ce0.15)15(CoxFe1−x)78B7 (at.%, x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1) 热压磁体，Wu等[31]还报道了在x=0.4和x=0.6时具有优异的热稳定性，即技术上可接受的HCJ在 300 K 范围内为 0.8-0.9 T，β在 300-500 K 范围内约为 -0.30%/K。上述出版物表明，Co 的引入提高了低 Ce 含量的 Nd-Ce-Fe-B 磁体的热稳定性。然而，在较高的 Ce 取代水平下，Ce-Co 共取代与 Co 含量的增加对富 Ce-Ce-Fe-B 永磁体的磁性能和热稳定性的影响仍然未知。
此外，人们普遍认为 RE 和 Fe 矩都有助于 RE2Fe14B型化合物。预计 Nd 将在 Nd 中表现出Nd2Fe14B的磁矩为 3.02 μB在室温下。相反，Ce 的特征是 Ce 中 +3.44 的Ce2Fe14B由于三价 4f 的共存1（+3） 和四价 4f0（+4） 电子状态，对应于相应的磁矩 2.54 μB和 0 μB对于游离离子态。因此，纵 Ce 的价态成为增强 Nd-Ce-Fe-B 磁体磁化和各向异性的关键因素，特别是对于富含 Ce 的系统。Ce 价与其空间环境错综复杂地相关，对本征磁性产生重大影响。Chen等表明，部分La原子进入（ (Nd, Ce)2Fe14B相晶格促进 Ce3+离子比，从而提高剩磁 （Jr).根据密度泛函理论（DFT）的计算结果，Alam等推断，Co-dopepe促进了Ce价向Ce的转变3+通过扩大 Ce 位点周围的局部空间体积。因此，用 Co 取代 Fe 也为调节 Ce 价和磁性能提供了一条有前途的途径。
基于上述分析，Y 和 Co 共取代成为调节富铈 Nd-Ce-Fe-B 永磁体磁性能和热稳定性的可行策略。在这里，我们设计并制备了富含 Ce 的 Nd-Y-Ce-Fe-Co-B 纳米结构永磁体，其成分为[Nd0.5(YxCe1−x)0.5]30.5(CoyFe1−y)68.5B1.0 (x=0 and 0.15, y=0,0.05, 0.10, 0.20 and 0.30, Y-Ce/total RE=50 wt.%)。本文对 Y-Co 共掺杂剂对微观结构、Ce 价和优先 Co 占有的多功能作用进行了系统探索，这些作用对最终的磁性能和热稳定性产生协同效应。结果表明，通过改变 Y 对 Ce 的取代比和 Co 对 Fe 的取代比，显着的综合性能克服了磁性 （Jr和 HCJ） 和热稳定性（α 和 β）。这些发现不仅加深了我们对 Y、Ce、Co 和 Fe 元素在确定宏观特性方面的协同作用的理解，而且也为未来开发高性能富铈 RE-Fe-B 永磁体的工作感到高兴。