1995 Fiscal Year Annual Research Report
機械的・化学的粉砕による非平衡遷移金属微粒子の作製
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06452323
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
隅山 兼治 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (70101243)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今野 豊彦 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90260447)
櫻井 雅樹 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (80235225)
柴田 薫 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60183836)
神山 智明 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90005926)
鈴木 謙爾 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10005861)
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| Keywords | メカニカルミリング / 非平衡微粒子 / 熱分析 / 強磁性体 / 超音波粉砕 / EXAFS |
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| Research Abstract |
(1)メカニカルミリング・リーチング複合プロセス
メカニカルミリング(機械的粉砕・こね合わせ)の一種であるロッドミリング法で用い、非平衡前駆体Ni-Fe-Al、Cu-Fe-Al合金粉末を作製した後、アルカリ溶液でAlをリーチング(浸出)し、非平衡Ni、Ni-Fe、Cu-Fe微粒子を作製した。X線回折によれば、Ni-Fe微粒子はbcc構造が維持されているが、Cu-Fe微粒子にはbcc相と酸化物(FeO)が共存している。示査熱分析により非平衡相から平衡相へ相変化することを確認した。磁気測定によれば、bcc Niが常磁性であるのに対して、bcc Ni-Fe(25at%Fe)は強磁性を示す。したがって、メカニカルミリングあるいは溶液化学反応単独では達成できない平衡金属合金ナノ微粒子を作製できことが明らかになった。
(2)機械的エネルギー付加による無機・有機化学溶液の反応・分解過程の促進
超音波粉砕機を用い、カルボニルFe化合物を分解してFe微粒子を作製することを試みた。X線回折によれば、Fe微粒子はアモルファス構造を有している。磁気測定によれば、粒子の磁化は非常に小さい(20emu/g)。化学分析の結果によれば酸素が検出されカルニルFe化合物の分解が不十分であることを示唆している。
一方、Al2O3とTiO2水酸化物の混合ゲル溶液をメカニカルミリングした後、Al核のNMR、Ti-Ka吸収端でのEXAFSを測定した。ナイトシフト、吸収端の構造変化よりAl-O-Tiの結合が促進されることを明らかにした。
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[Publications] K.J.Kim,K.Sumiyama and K.Suzuki: "Ferromagnetic α-Mn・Type Mn-Al Alloys Produad by Mechanical Alloying." J.Alloys & Compounds. 217. 48-51 (1995)
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[Publications] M.S.El・Eskandarany,H.A.Ahmed,K.Sumiyama and K.Suzuki: "Mechanically Assisted Solid State Hydrogenation for Formation of Nanocrystallne NiTiH_3" J.Alloys & Compounds. 218. 36-43 (1995)
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[Publications] K.J.Kim,K.Sumiyama and K.Suzuki: "Ferromagnetic α-Mn Type Mn-Al Alloys Produced by Mechanochemical Methods." J.Magn.& Magn.Mat.140〜144. 49-50 (1995)
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[Publications] M.S.El-EsKandarany,K.Sumiyama and K.Suzuki: "Mechanical Solid State Reaction for Synthesis of β-SiC Powders." J.Mat.Res.10. 659-667 (1995)
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[Publications] Y.Kojima,M.Souna,T.Shinohara,S.Ono,K.Sumiyama and K.Suzuki.: "An NMR Study on the Mechanochemical Interaction between Al and Ti in Metals and Hydrogels." J.Alloys & Compounds. 227. 97-101 (1995)
