Development of novel SmFe5 compound for new permanent magnet

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04485
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: Kamegawa Atsunori 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (90292242)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 高圧合成法 / 希土類化合物 / SmFe5 / 磁石

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to establish a method for synthesizing SmFe5 compounds using the external and internal pressures of the material by the high-pressure synthesis method.
Regarding the SmFe5 phase synthesized by the high-pressure method of 6GPa, it was found that Sm: Fe is a phase having a composition range of 1: 3.5 to 1: 5.2. On the other hand, a single-phase sample has not been obtained yet, and the analysis of the crystal structure has not been completed. In addition, the high-pressure hydride phase obtained on the order of GPa is stabilized under normal pressure by the effect of chemical compression by Li, which has a smaller atomic radius than rare earth, and the effect of decompression rate from high pressure to normal pressure. I found out that I would let you.

Free Research Field

金属材料工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

希土類遷移金属系の新規磁性化合物の探索研究は、新しい磁石材料への応用が期待されている。現用で最狂磁石であるネオジム磁石の原理化合物であるNd2Fe14Bが学研されて４０年近く経つが、それを凌駕する磁石は未だ発見されておらず、今回発見したSmFe5相は、結晶構造や磁気的性質の同定や解析には至らなかったが、今後の磁石材料や磁性化合物探索を開拓する期待は大きく、その学術的かつ社会的意義は大きい。
また、高圧合成法により合成された希土類化合物の常圧における安定化についても切り拓いており、この合成方法が有力な探索手法として証明されたことは、学術的にも意義がある。