• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 Fiscal Year Annual Research Report

Nanostructure control by forced nucleation mechanism during container-less rapid solidification process

Research Project

Project/Area Number 18K04767
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

吉年 規治  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60586494)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords無容器凝固 / 急冷凝固 / アモルファス / 軟磁気特性
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.

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] IWT Bremen/University of Bremen(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      IWT Bremen/University of Bremen
  • [Journal Article] Processing soft ferromagnetic metallic glasses: on novel cooling strategies in gas atomization, hydrogen enhancement, and consolidation2020

    • Author(s)
      Ciftci N.、Yodoshi N.、Armstrong S.、M?dler L.、Uhlenwinkel V.
    • Journal Title

      Journal of Materials Science & Technology

      Volume: 59 Pages: 26~36

    • DOI

      10.1016/j.jmst.2020.03.077

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Uniformity of the glassy state of iron-based metallic glassy particles and reproducibility of fabricating microparts2020

    • Author(s)
      Yamada Rui、Yodoshi Noriharu、Nomura Naoyuki、Saida Junji、Kawasaki Akira
    • Journal Title

      Materials & Design

      Volume: 191 Pages: 108667~108667

    • DOI

      10.1016/j.matdes.2020.108667

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Fe-based metallic glassy mono-dispersed particles prepared by container-free solidification process and their nanocrystallization behavior.2021

    • Author(s)
      Noriharu Yodoshi, Rui Yamada, Akira Kawasaki
    • Organizer
      THERMEC 2021 International Conference on PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS Processing, Fabrication, Properties, Applications (THERMEC'2020)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 高品位ガスアトマイズ粉末の作製の研究(2)2020

    • Author(s)
      吉年規治、遠藤 嵩英、正橋 直哉
    • Organizer
      日本金属学会春季大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi