In-situ polarized neutron observation of magnets and steel materialsduring heat treatment at high field and high temperature

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K03784
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Comprehensive Research Organization for Science and Society
• Principal Investigator: Kawamura Yukihiko 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 技師 (30528071)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 鉄鋼材料 / 高磁場・高温 / 熱処理 / 中性子小角散乱

Outline of Final Research Achievements

It is well known that heat treating steel in a high magnetic field improves its properties. Usually, material evaluation is performed after heat treatment, and material properties are determined by microstructure. Therefore, in order to develop high-performance materials for specific applications, it is necessary to find optimal heat treatment conditions for materials by in-situ observation of microstructural changes during the heating process.
Therefore, we prepared an environment that can reproduce actual heat treatment and observed structural changes during heat treatment in-situ by neutron scattering experiments.

Free Research Field

結晶構造解析、MEM解析、中性子散乱

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高性能な材料を開発するために、高磁場・高温における材料の構造変化を観測することは非常に重要で研究会などで鉄鋼メーカーから要望が要せられていた。
高性能な材料を開発することができれば、軽量化することができ、省エネルギー・省資源につながる。
このような特殊環境下での材料評価は中性子だからこそ可能であるが、これまで同様の測定がされたことがない。そのため、本研究は材料開発をする上で重要な手段となる可能性がある。