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アモルファス相のナノ結晶化による1MA/m級超高保磁力鉄-白金-ホウ素磁石の創成

Research Project

Project/Area Number 17656222
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

井上 明久  Tohoku University, 総長 (10108566)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 張 偉  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20400400)
LOUZGUING D.V. (LOUZGUINE D.V / D.V LOUZGUING)  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60302212)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsFe-Pt-B合金 / ナノコンポジット磁石 / 液体急冷法 / 合金元素の添加 / アモルファス相 / 結晶化 / 保磁力 / 熱処理 / 保持力 / 交換結合作用
Research Abstract

本年度の成果として、Fe-Pt-B系において、冷却速度および熱処理が急冷リボン材の組織および磁気的性質への影響を調べた結果、Fe_<52>Pt_<30>B_<18>合金において、単ロール液体急冷法においてロールの回転速度(Vr)が30-37m/sで作製したリボン材では、平均サイズ約40nmのL10-FePtとFe_2B相のナノコンポジット組織が得られ、優れた硬質磁気特性を示した。残留磁束密度(Br)、保磁力(iHc)および最大エネルギー(BH)maxは、それぞれ0.70-0.72T、760-783kA/mおよび88-94kJ/m^3の範囲にあった。Vr=38m/s以上で作製したFe_<52>Pt_<30>B_<18>合金のリボン材では、ナノサイズのアモルファスとfcc-FePt相の混合組織が形成された。このリボン材を熱処理することにより、より微細なL1_0-FePtとFe_2B相のナノコンポジット組織が形成され、(BH)maxが100kJ/m^3以上の硬質磁性が得られた。冷却速度および熱処理プロセスの制御により、L1_0-FePt/Fe_2B型のナノコンポジット組織が微細化でき、硬質磁性の向上を実現できた。
また、Fe-Pt-Bナノコンポジット磁石において、P、CおよびSiの添加効果を調べた結果、PおよびCの添加がFe-Pt-Bナノコンポジットの保磁力がさらに向上できることが分かった。また、このメカニズムを解明した。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Influence of quenching rate on the microstructure and magnetic properties of melt-spunLl_0-FePt/Fe_2B nanocomposite magnets2007

    • Author(s)
      Wei Zhang, K, Yubuta, Paxmanand Sharma, Akihiro Makino and Akihisa Inoue
    • Journal Title

      J. Appl. Phys. 101

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Magnetic properties and structure of Fe-Pt-M-B(M=Zr, Nb and Ti)alloys produced by quenching technique2007

    • Author(s)
      Makino, Akihiro, Bitoh, Teruo, Ihoue, Akihisa, Hirotu, Ybshiko
    • Journal Title

      JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS 434

      Pages: 614-617

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Melt-spun Ll (0) Fe-Pt-(Zr, Nb and Ti)-B nanocrystalline alloys with high coercivity2007

    • Author(s)
      Akihiro Makino, Teruo Bitoh, Akihisa Inoue, and Yoshihiko Hirotu
    • Journal Title

      MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A 449

      Pages: 66-70

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation of Fe-Pt-Si Amorphous Ribbons and Their Coercivity after Crystallization2007

    • Author(s)
      Tokujiro Yamamoto, Akihiro Omori, Akihiro Makino, Akihisa Inoue
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS 48

      Pages: 74-79

    • NAID

      10018666144

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis of Fe-Pt-B Nanocomposite Magnets with High Coercivity by Rapid Solidification2006

    • Author(s)
      Wei Zhang, K, Yubuta, Parmanand Sharma, Akihisa Inoue
    • Journal Title

      J. Appl. Phys 99

    • NAID

      120002338131

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nanoscale precipitates and phase transformations in a rapidly-solidified Fe-Pt-B amorphous alloy2005

    • Author(s)
      Dmitri V.Louzguine, Wei Zhang, Akihisa Inoue
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds 402・6

      Pages: 78-82

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] New type of γ_1-FePt/Fe_2B exchange-coupled spring magnet obtained from Fe_<56.25>Pt_<18.75>B_<25> amorphous alloy2005

    • Author(s)
      Wei Zhang, Parmanand Sharma, Kee Sam Shin, Dmitri V. Louzguine, Inoue Akihisa
    • Journal Title

      Scripta Mater. 46・4

      Pages: 891-894

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Formation, Crystallized Structure and Magnetic Properties of Fe-Pt-B Amorphous Alloys2005

    • Author(s)
      Akihisa Inoue, Wei Zhang, Takako Tsurui, Dmitri V.Louzguine
    • Journal Title

      Mater.Trans. 46・4

      Pages: 891-894

    • NAID

      10015520887

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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