Cu中に析出したfcc Fe-Co合金の相安定性と磁場効果

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11123219
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 志賀 正幸 京都大学, 工学研究科, 教授 (30026025)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 裕之 京都大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00202218) ; 和田 裕文 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80191831)
• Keywords: Fe-Co合金 / 面心立方晶 / キュリー温度 / 磁化 / その場観測 / インバー効果

Research Abstract

銅中に固溶したFe、Coを時効熱処理するとfccFe-Coがコヒーレントに析出する。しかし、析出fcc相の相安定性、磁性はよく調べられていない。本研究では熱処理をしながら磁化測定を行うことにより、fcc Fe-Co合金の磁化、キュリー温度およびfcc相の相安定性を調べる。
本年度はCu_<0.98>(Fe_<1-x>Co_x)_<0.02>(x≦0.55)合金について振動試料磁力計を用い真空中で加熱、磁化の時間変化を測定した。温度シーケンスは20分で700℃まで加熱、700℃に一定時間保持し2時間で室温まで冷却した。磁化変化の温度可逆性を調べるため、熱処理後種々のシーケンスの測定を行った。
その結果、(1)x≦0.3では、析出fcc合金は低温まで安定でかつ強磁性でないこと、(2)0.35≦x≦0.55の範囲では、熱処理後降温時に2段階で磁化が急増すること、(3)磁化温度曲線の可逆性を調べることにより、高温側の増加は可逆的でfcc相の自発磁化の発生によるものであり、低温側の増加は温度に対し不可逆でfcc→bcc変態によるものとわかった。
以上の結果より、Cu中に整合析出したfcc Fe-Co合金の磁性はx=0.35付近から強磁性になり、キュリー温度はxの増加とともに単調に上昇し、一方、自発磁化急激に増加することがわかった。これは、fcc Fe-Co合金がインバー特性を示すことを示唆する。また、fcc相の安定性は、x=0.5まではCo濃度とともに不安定になるが、x>0.5で再び安定となることがわかった。この一件不思議な現象は、析出fcc Fe-Co合金のインバー効果を考慮に入れた格子定数とCu母相の格子定数の差で説明できることを示した。

Research Products

• [Publications] 志賀正幸 他: "Field-Induced Valence Transition of EuPd_2Si_2 and Related Compounds"J. Magn. Magn. Mater.. 196-197. 883-884 (1999)
• [Publications] 志賀正幸 他: "Spontaneous and Field-Induced Magnetic Phase transition in the Intermetallic Compounds"J. Exp. Theor. Phys. (JETP). 89. 723-733 (1999)