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希土類磁性材料におけるパノスコピック形態の微視的観察と制御

Research Project

Project/Area Number 17042020
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

板倉 賢  九州大学, 総合理工学研究院, 助教授 (20203078)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 桑野 範之  九州大学, 産学連携センター, 教授 (50038022)
友清 芳二  九州大学, 大学院総合理工学研究院, 教授 (40037891)
波多 聰  九州大学, 大学院総合理工学研究院, 助手 (60264107)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywordsネオジム磁石 / パルス収束ビーム加工 / 焼結磁石 / 透過電子顕微鏡 / 収束イオンビーム加工 / EELS分析 / STEM-EDX 分析 / 走査電子顕微鏡 / Nd-Fe-B磁石 / 電波吸収材料 / 集束イオンビーム加工 / STEM-EDX分析 / ナノ組織解析
Research Abstract

各種希土類系磁性材料において機能発現に最適なパノスコピック形態に制御するための指針を得るために、本年度は特に以下に示す2種類のNdFeB系磁石材料について走査電子顕微鏡(SEM)および透過電子顕微鏡(TEM)を用いた詳細な微細構造解析を行った。
(1)Tb改質NdFeB系高保磁力小型焼結磁石:小型化による保磁力低下を回復できるTb改質処理を施した試料では、Nd_2Fe_<14>B主相同士およびNd粒界相との界面に幅10nm以下の薄い界面相が形成されており、この粒界相が希土類成分に富むことがわかった。保磁力がほぼ回復するスパッタ改質磁石では界面相が均一幅で滑らかであるのに対し、回復がやや劣るフッ化物塗布改質磁石では界面相が不均一幅で一部不連続であった。また、Tb改質処理により、粒界近くのNd_2Fe_<14>Bが一部分解してNd_<l.1>Fe_4B_4を生成し、これに伴って極薄の界面相がNd_2Fe_<14>B主相周囲に均一に形成されることが明らかとなった。この極薄界面相の形成が逆磁区の核発生を抑制し、保磁力を回復・増大させるものと思われる。
(2)NdFeB系PLD厚膜磁石:基板加熱厚膜では等方的粒状、異方的コラム状および等方的微細粒状のNd_2Fe_<14>B結晶からなる三層構造となっていた。堆積直後は三層目のような30nm程度の微細Nd_2Fe_<14>B粒であり、これが堆積後に再結晶して粗大なコラム状Nd_2Fe_<14>B結晶粒(二層目)を形成し、磁気異方性を生じさることが明らかとなった。ナノコンポジット厚膜では、α-Fe軟磁性層とNd_2Fe_<l4>B硬磁性層が交互に積層された多層膜構造となっており、ナノ積層構造が形成できていた。ただし、狙いよりも軟磁性層の割合が多くなっていた。今後、ターゲット材の硬磁性相の割合を調整するなどの改善により更なる磁気特性の向上が期待できる。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2007 2006

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Microstructure Analysis of Nd-Fe-B Sintered Magnets Improved by Tb-Vapor Sorption2007

    • Author(s)
      N.Watanabe, M.Itakura, et al.
    • Journal Title

      Materials Transactions 48(in press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Behavior of Boron in HDDR Process for Higher Anisotropic Nd-Fe-B Magnet Powder2006

    • Author(s)
      M.Itakura, et al.
    • Journal Title

      Proc. The 16th International Microscopy Congress

      Pages: 1653-1653

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tb改質Nd-Fe-B系磁石の微細構造解析2006

    • Author(s)
      渡邊奈月, 板倉賢, 他
    • Journal Title

      まてりあ 45・12

      Pages: 868-868

    • NAID

      10018421935

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Removing surface damages on FIB-prepared TEM specimens by using plasma cleaner2006

    • Author(s)
      S.Hata, et al.
    • Journal Title

      J.Electron Microsco. (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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