2020 Fiscal Year Annual Research Report
Nanostructure control by forced nucleation mechanism during container-less rapid solidification process
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18K04767
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吉年 規治 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60586494)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 無容器凝固 / 急冷凝固 / アモルファス / 軟磁気特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに，過冷却液体に超音波を照射することで，β緩和が励起され，アモルファス相中に数百個以下程度のFe原子が集まって構成するようなα-Fe結晶相の前駆体（ナノヘテロアモルファス構造）が生じる可能性を明らかにした．令和2年度は，超音波を照射しながら急冷凝固を行ったFe76Si9B10P5合金と(Fe76Si9B10P5)99.75Cu0.25合金について，熱処理を行い未熱処理状態よりさらに飽和磁束密度を上昇させることが可能かどうかの確認を行った．Fe76Si9B10P5合金については，As-Q状態（未熱処理状態）で平均1.69 Tを示し，超音波を照射しない場合の1.49 Tより高い値であったが，熱処理を行った状態では1.48 Tまで低下することが確認された．(Fe76Si9B10P5)99.75Cu0.25合金については，As-Q状態（未熱処理状態）で平均1.85 Tと非常に高い値であったが，同様に熱処理を行うことで1.72 Tへと低下することが明らかとなった．また，超音波照射を行ったサンプルの飽和磁束密度の値は照射しなかった場合の値よりもばらつきが大きいことが確認された．超音波照射した(Fe76Si9B10P5)99.75Cu0.25合金の熱処理後のTEM観察からは粒径5 nm以下の微細なα-Fe相が多数析出していることが確認され，高い飽和磁束密度を達成するためには，これよりさらに小さい結晶核（クラスター）が分散している状態が必要であることが明らかとなった．
また，大阪府立大学の研究グループと共同で，TEMホロコーンフーコー法を用いた観察を行い内部の磁区の観察に成功した．
さらに，高効率軟磁性粉末として工業的応用が期待できるため，量産可能なガスアトマイズ法を用いた粉末作製技術開発についても着手し，量産化する際の課題について検討を行った．
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Research Products
(5 results)
