风能及新能源汽车的迅速发展对超强永磁体提出了新的要求,钕铁硼永磁体作为第三代永磁体是目前的研究热点。含镝钕铁硼磁体以其优越的性能获得了较为广泛的使用,重稀土元素的作用机理的研究至关重要。同时在各国的稀土战略的部署下,稀土资源的合理利用也成为了研究热点,重稀土元素价格高昂,轻稀土元素间的相互作用也是世界上的研究热点。为了研究钕铁硼永磁体的磁性机理以及轻重稀土元素置换对磁性能的影响,采用基于第一性原理投影缀加波和梯度矫正局域密度近似(PAW-GGA),研究了Nd2Fe14B、 Dy2Fe14B及Ce2Fe14B三元系的基态晶格属性,进而对Dy在Nd2Fe14B晶格中的置换以及Ce在Nd2Fe14B晶格中的置换进行了研究,并对其形成能、原子磁矩及电荷密度进行了分析。　　研究结果显示, Nd2Fe14B的形成能高于Dy2Fe14B的形成能, Dy2Fe14B的形成能高于Ce2Fe14B的形成能。在电荷密度图中进行了解释,在R2Fe14B三元系中,Dy2Fe14B中Fe-B的作用比Nd2Fe14B中强烈,而Ce2Fe14B中Ce-B的作用比前两者都要强烈。　　置换计算表明,Dy原子倾向于置换Nd2Fe14B晶格中4f位的稀土原子。在Nd置换Ce2Fe14B的晶胞中,置换能皆为正,这表明Nd不倾向于置换Ce2Fe14B中的Ce,进入4f位所需的置换能更高。磁矩计算表明,在R2Fe14B(R:稀土元素)晶格中,4f位的稀土元素与Fe原子作用更强,对磁性能的影响更大.稀土原子与Fe的作用与距离呈正相关。