Fundamental science of crystal orientation control for creation of soft magnetic steel with high saturation magnetic flux density

• Project/Area Number: 24K01226
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26060:Metals production and resources production-related
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 佐藤 成男 茨城大学, 応用理工学野, 教授 (40509056)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 茂 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 教授 (40143028) ; 星川 晃範 茨城大学, フロンティア応用原子科学研究センター, 准教授 (60391257)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2026: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2024: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
• Keywords: パーメンジュール合金 / 集合組織 / 相変態

Outline of Research at the Start

高飽和磁束密度を持つパーメンジュール合金の軟磁気特性、加工性向上と製造コスト削減を目指し、「結晶方位による表面エネルギーの違い」と「拡散による組成変化に基づく相変態」を駆動力とした結晶方位制御プロセスを実現する。パーメンジュール合金のCoを20～30%まで減量すると透磁率は低下する。この問題を解決するため透磁率に優れた{100}面を板表面に揃える結晶方位制御を行う。合金にMn、炭素を微量添加し、脱Mn、脱炭素の熱処理に伴う相変態を駆動力とした再結晶、粒成長を行う。熱処理に伴う拡散現象、相変態、集合組織形成過程をもとに、表面への{100}粒再結晶を利用した結晶方位制御の基盤学理を確立する。