希土類合金粒子の湿式合成技術開発による形状制御された希土類合金粒子の創製

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K05072
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 岡田 周祐 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (90712480)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 希土類ー遷移金属合金 / 還元拡散 / 溶融塩

Outline of Annual Research Achievements

粉末開発において“組成”、“結晶構造”、“粒子径”、“粒子表面構造”、“粒子形状”をそれぞれ目的のものに制御することで高機能な粉末が実現されている。しかしながら、希土類合金粉末においては湿式合成技術が存在しなかったことから“粒子形状の制御”は実現されていなかった。申請者は、溶融塩中で希土類－遷移金属粒子を合成する方法を新たに開発し、ロッド状の希土類－遷移金属合金粒子を作製することに成功している。一方で、ロッド状粒子は数百個粒子中に1個程度であったため、ロッド状粒子の生成メカニズムを特定し、ロッド状粒子を選択的に合成することを目的に本研究を行っている。
昨年度までの研究によりロッド形状の粒子の合成率を向上させることが可能となり、結果ロッド形状粒子の結晶相としてはSm2Fe14相と思われる相であることがを明らかにした。本年度はより選択的にロッド粒子を合成できる条件の検討を行い、鉄源とサマリウム源、Ca量、昇温条件などを調整することでTbCu7相Sm-Feなどの他の相の生成がほとんどなく、ロッド状のSm2Fe14粒子を合成することが可能となった。また、合成温度を変えることでロッド状ではなく、不定形状の粒子を合成することができる。これにより粒子形状による物性への影響を明らかにすることができるようになっている。一方で形状による物性への影響を明らかとしていくには、Feの残存が課題となることから、Feの残存のない条件の開発が必要となる。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2022年7月より１年間の外部出向があったため。

Strategy for Future Research Activity

Feの残存としては合成温度を上げることなどがあげられるが、合成温度を上げるとロッド状とならなくなるなどもあり、Fe源とSm源の混合方法の改良、例えばFe源とSm源をあらかじめ溶解混合するなどの検討が必要かと思われる。Feの残存を極力低減したうえで、ロッド形状およびそのサイズなどに起因する物性などの変化を検討する予定である。

Causes of Carryover

2022年度が最終年度であったが、7月から1年間の予定で外部出向したことで、研究計画通り実施できなくなったため。2023年7月より研究を再開する。