| Research Abstract |
著者は1995年より酸化物であるM型フェライトにメカニカルアロイング法を適用し,メカニカルコンパウンディング(以下M.C)法と称し,遊星ボールミルを用いて,簡単な方法で高保磁力を有するM型フェライト微粒子が得られることを報告している。また著者は焼結M型フェライトへのLa_2O_3置換の影響についても種々報告している.そこで本実験では,Sr-Mフェライトの磁気特性の向上を目的とし,組成をSro-nFe_2O_3において,n=4.75〜6.0と変化させ,添加物としてLa_2O_3を0〜2.0wt%添加し,M.C.によりSr-Mフェライト微粒子の作製を行い,添加物によるSr-Mフェライト粉末の磁気的,物理的特性への影響について詳細に実験,検討を行った。
実験結果をまとめると次のようである。
1) 著者は先に,添加物を入れない場合,組成式SrO・nFe_2O_3において,n=5が最適組成であることを報告している.そこでまずn=5を出発組成とし,La_2O_3を0〜2.0wt%の範囲で添加し,M.C.を純水中で1h行った後,熱処理温度を850〜1100℃の範囲で変化させた。いずれのLa_2O_3添加量も,保磁力は熱処理温度の上昇と共に増加し,1050℃で最高値を示し,それ以上では減少した。950℃以上の熱処理温度でSr-M単相になることが知られ,磁気特性が良好となる温度と一致した。La_2O_3添加量と磁気特性の関係は,添加量の増加とともに保磁力が増加する一方,飽和磁化が減少する傾向を示した。これら試料の活性化エネルギーを求めたところ,La_2O_3無添加及び1wt%添加の試料において.それぞれ171.8kJ/mol,163.7kJ/molとなった.これは化学的共沈法によるSr-Mフェライトの代表的な微粒子試料の活性化エネルギー215.9kJ/molと比べて低い値となった.これはM.C.により粒子同士が密着しており,反応が早いことが考えられる.
2) 上記の結果,次にモル比を変化させ検討した結果,良好な磁気特性が得られた組成はn=5.75,La_2O_<31>wt%添加,熱処理温度1050℃により作製した試料である。σ_s=88.2×10^6Wb-m/kg(70emu/g),H〓_<cj>=476kA/m(6.0kOe)と高飽和磁化,高保磁力を有する微粒子(平均粒径0.25μm)が得られた.また,この試料の組成分析を行ったところ,Sr^<2+>_<0.968>La^<3+>_<0.063>Fe^<2+>_<0.064>Fe^<3+>_<11.855>O^<2->_<19>となった.この結果よりLa^<3+>とFe^<2+>がほぼ同等の値となり,La^<3+>置換固溶が進み,同等のF^<e2+>が発生したことがうかがえる。これら粉末はボンド磁石素材として期待される。
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