Formation of soft-magnetic Fe based Nanocrystalline films with Supersonic Free-Jet PVD

• Project/Area Number: 22760565
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Material processing/treatments
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: YUMOTO Atsushi 芝浦工業大学, 工学部, 助教 (20383987)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2010: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: ナノ粒子 / 軟磁性材料 / 超音速ガス流 / コーティング / 粒子積層プロセス / 磁性 / ナノ材料 / 磁気シールド

Research Abstract

We have investigated soft-magnetic Fe based nanocrystalline films on aluminum substrates produced with Supersonic Free-Jet PVD(SFJ-PVD). The SFJ-PVD is a technique to deposit nanoparticles with supersonic gas flow and to form a thick coating film. With SFJ-PVD, we obtain a uniform high-density nanocrystalline Fe coating films. Nanocrystalline as-deposited film with good soft-magnetic properties(in-plane coercivity Hc=32.6-132 A/m and Saturation Magnetic Flux Density Bs=2.1-2.2 T) can be obtained by controlling grain size in film.

Research Products

• [Journal Article] In-vitro study on apatite/titanium composite coatings with supersonic free-jet PVD (2011)
  • Author(s): Atsushi Yumoto, Takahisa Yamamoto, Fujio Hiroki, Ichiro Shiota and Naotake Niwa
  • Journal Title: Science and Engineering of Composite Materials Volume: Volume 18, Issue 4 Issue: 4 Pages: 265-269
  • DOI: 10.1515/secm.2011.051
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 超音速フリージェットPVDによるTi膜の機械的およびトライボロジ特性 (2011)
  • Author(s): 湯本敦史, 永山勝久, 西谷要介, 丹羽直毅
  • Journal Title: 材料技術 Volume: 第29巻第1号 Pages: 1-7
  • NAID: 40018934480
• [Journal Article] 科目「セミナー」を活用した社会人基礎力向上の試み (2011)
  • Author(s): 丹羽直毅, 小林光男, 八戸英夫, 湯本敦史
  • Journal Title: 工学教育 Volume: 59
  • NAID: 10029541093
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication of Apatite/Titanium Functionally Graded Coating Using Supersonic Free-Jet PVD (2010)
  • Author(s): A. Yumoto, T. Yamamoto, I. Shiota and N. Niwa
  • Journal Title: Materials Science Forum Vols Volume: 631-632 Pages: 187-192
  • URL: http://www.scientific.net/MSF.631-632.187
• [Journal Article] A trial of FGM bearings with solid lubricant (2010)
  • Author(s): T. Hashimoto, H. Kohri, A. Yumoto and I. Shiota
  • Journal Title: Materials Science Forum Vols Volume: 631-632 Pages: 465-470
  • URL: http://www.scientific.net/MSF.631-632.465
• [Journal Article] Intermetallic Coating Using a 3-Dimensional Micro Welder (2010)
  • Author(s): Kiyotaka Matsuura, Naoki Mizuta, Soshu Kirihara, Yoshinari Miyamoto and Atsushi Yumoto
  • Journal Title: Materials Science Forum Vols Volume: 631-632 Pages: 259-264
  • URL: http://www.scientific.net/MSF.631-632.259
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDを用いてマグネシウム合金基板への磁性膜の成膜 (2011)
  • Author(s): 湯本敦史
  • Organizer: 日本溶射学会
  • Place of Presentation: ウインクあいち(愛知)
  • Year and Date: 2011-11-15
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによるNd-Fe系膜の組織と磁気特性 (2011)
  • Author(s): 小林英仁、湯本敦史
  • Organizer: 日本溶射学会
  • Place of Presentation: ウインクあいち(愛知)
  • Year and Date: 2011-11-15
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによる純鉄およびFe-Si膜の軟磁性特性 (2011)
  • Author(s): 石田涼、湯本敦史
  • Organizer: 表面技術協会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知)
  • Year and Date: 2011-09-21
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによるNdFeB膜の膜組成が及ぼす磁気特性への影響 (2011)
  • Author(s): 小林英仁、湯本敦史
  • Organizer: 表面技術協会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知)
  • Year and Date: 2011-09-21
• [Presentation] 丹羽直毅:超音速フリージェットPVDによるNd-Fe-B膜の膜性状 (2011)
  • Author(s): 小林英仁、湯本敦史
  • Organizer: 日本溶射学会
  • Place of Presentation: たかつガーデン(大阪)
  • Year and Date: 2011-06-06
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによるNdFeB膜の形成 (2011)
  • Author(s): 若生修一, 湯本敦史, 永山勝久, 丹羽直毅
  • Organizer: 表面技術協会第123回講演大会
  • Year and Date: 2011-03-07
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによるNdFeB膜の形成 (2011)
  • Author(s): 若生修一, 湯本敦史, 永山勝久, 丹羽直毅
  • Organizer: 表面技術協会
  • Place of Presentation: 関東学院大学(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2011-03-07
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDを用いてマグネシウム合金基板への磁性膜の成膜 (2011)
  • Author(s): 湯本敦史, 永山勝久, 中村勲, 竹澤勉, 丹羽直毅
  • Organizer: 日本溶射学会第94回(2011年度秋季)全国講演大会
  • Place of Presentation: ウインクあいち(愛知)
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによるNd-Fe系膜の組織と磁気特性 (2011)
  • Author(s): 小林英仁, 湯本敦史, 永山勝久, 中村勲, 竹澤勉, 丹羽直毅
  • Organizer: 日本溶射学会第94回(2011年度秋季)全国講演大会
  • Place of Presentation: ウインクあいち(愛知)
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによる純鉄およびFe-Si膜の軟磁性特性 (2011)
  • Author(s): 石田涼, 湯本敦史, 中村勲, 竹澤勉, 永山勝久, 丹羽直毅
  • Organizer: 表面技術協会第124回講演大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによるNdFeB膜の膜組成が及ぼす磁気特性への影響 (2011)
  • Author(s): 小林英仁, 湯本敦史, 中村勲, 竹澤勉, 永山勝久, 丹羽直毅
  • Organizer: 表面技術学会第124回講演大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス(愛知)
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによるNd-Fe-B膜の膜性状 (2011)
  • Author(s): 小林英仁, 湯本敦史, 永山勝久, 丹羽直毅
  • Organizer: 日本溶射協会第93回(2011年度春季)全国講演大会
  • Place of Presentation: たかつガーデン(大阪)
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによる軟磁性Fe膜の密着性評価 (2010)
  • Author(s): 湯本敦史, 山本剛久, 廣木富士男, 丹羽直毅
  • Organizer: 表面技術協会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市)
  • Year and Date: 2010-09-06
• [Presentation] 超音速フリージェットPVDによる軟磁性Fe膜の密着性評価 (2010)
  • Author(s): 湯本敦史, 山本剛久, 廣木富士男, 丹羽直毅
  • Organizer: 表面技術協会第122回講演大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス(仙台)