2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20K15124
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
井田 由美 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 講師 (10792278)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 多元系合金粒子 / 磁性 / アークプラズマ蒸着 / 鉄 / ニッケル / アルミニウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代の高性能磁性材料として注目されているのがナノコンポジット磁石である。ナノコンポジット磁石は、磁気ヒステリシスをもつ硬磁性相とそれをもたない軟磁性相との間に生じる磁気的相互作用によって、高磁化・高保磁力を実現する。
本研究の目的は、アークプラズマ蒸着法を用いて、三元系合金サブナノ粒子を作製し、磁気特性と構造の相関を明らかにすることで、新しい強磁性物質群を創出することである。高性能な合金磁石の開発には、L10-FePtに代表される規則化構造を形成することが必要であると知られている。しかしながら、サブナノサイズにおける三元系合金の規則化構造や物性については十分な知見が得られていない。そこで、高性能な磁性材料となる組成の要因を見出し、磁性との関連性を明らかにする。
前年度までに、「様々な合金組成をもつ三元系合金サブナノ粒子を系統的に合成」と「三元系合金サブナノ粒子の各種分光学測定及び磁気特性評価」を行った。三元系の合金を作製するにあたり、まず二元系合金FeNiサブナノ粒子を作製した。アークプラズマ蒸着法では、パルス放電の回数により粒子の大きさを制御できる特徴がある。作製した二元系FeNi合金粒子の磁気特性は、粒子の大きさが小さくなるにつれて飽和磁化が大きくなる傾向が得られた。三元系のFeNiAl合金粒子では、Alの割合を変化させたFeNiAlの合金粒子を系統的に作製した。磁気測定において、Alの含有量が過剰量になるほど、FeNiAlの合金粒子は磁気ヒステリシスが顕著に観測された。磁気ヒステリシスは二元系合金のFeNi粒子では見られなかったため、FeNiAlの三元系固有の物性であると推測される。そして、三元系のFeNiAlの組成比の違いによる物性の変化、主に酸化数に焦点を当て、磁気特性の関連性を明らかにした。
本年度は、論文を推敲する時間が確保できず、投稿が遅れている。
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