摘要：中科院宁波材料所团队利用机器学习模型，设计出兼具超高饱和磁化强度（1.92T）与超低矫顽力（1.2A/m）的铁基非晶合金，这项发表在《先进功能材料》的研究，解决了了高频高功率电子器件的痛点。

中科院宁波材料所团队利用机器学习模型，设计出兼具超高饱和磁化强度（1.92T）与超低矫顽力（1.2A/m）的铁基非晶合金，这项发表在《先进功能材料》的研究，解决了了高频高功率电子器件的痛点。

图释：通过人工智能开发的具有高饱和磁化强度的 Fe 基非晶合金。图源：NIMTE

​材料实验室里常见的试错法被AI彻底颠覆。研究团队用XGBoost算法，把铁含量、混合焓、电负性差等参数丢进模型，预测出合金的磁性能，预测精度R²超过0.1，这相当于给材料科学家装了透视镜，直接看透元素排列组合的底层逻辑。传统非晶合金总在磁化强度和矫顽力之间顾此失彼，这次加了钴元素，激活了铁钴交换耦合效应，鱼和熊掌兼得。

对比传统硅钢0.8-1.6T的饱和磁化强度，新材料的1.85T起步值直接改写行业标准。更绝的是其在高频下的表现——MHz级工况下，核心损耗比硅钢低两个数量级，这对5G基站电源模块，高功率电动车电机这类发热大户简直是神器。英国团队去年用AI造出铁基超导磁体的案例，侧面印证了算法驱动材料研发的爆发力。

实验室数据往生产线迁移时，总卡在量产稳定性上。这次研究团队特意设计了Fe-Co-Ni-Si-B和Fe-Co-Ni-B-P-C两套配方体系，通过磁场退火工艺把性能波动压到最低。这种'宽配方+精调控'的策略，在宁波材料基因工程高精尖创新中心的智能冶金论坛上就透露过。

站在产业链角度看，这项突破来得正是时候。新能源汽车电机正朝着30000转/分钟狂奔，第三代半导体器件开关频率突破MHz大关，传统磁材料早已气喘吁吁，可以预见，采用新合金的磁芯能让电动汽车充电桩体积缩小30%，数据中心电源模块效率提升5个百分点，高速高功率电机突破4万转。

材料科学正在经历认知革命。从中科院半导体所的超高介电材料突破，到本次铁基非晶合金的性能飞跃，AI不再是锦上添花的工具，而是重构了从原子排列到工程应用的完整创新链。随着人工智能的不断增强，操控核聚变，按需设计医药和先进材料等科幻梦想正逐步变为现实。

参考文献：

Shiyu Yang et al, Designing Fe‐Based Amorphous Alloys With both Ultra‐High Magnetization and Ultra‐Low Coercivity Through Artificial Intelligence, Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202425588

科学剃刀，每日推送关于核聚变、理论物理、太空探索的最新动态，老铁！来个赞支持一下！

来源：科学剃刀