2014 Fiscal Year Annual Research Report
実次元超顕微解析に基づく異方性ＮｄＦｅＢ系磁石材料の配向組織制御
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24360291
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
板倉 賢 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (20203078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光原 昌寿 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (10514218)
中野 正基 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20274623)
FARJAMI Sahar 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (20588173)
西田 稔 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90183540)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 永久磁石材料 / 熱間加工磁石 / HDDR磁石 / 走査電子顕微鏡 / 透過電子顕微鏡 / EDS組成分析 / 結晶配向組織 / 組織制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，高い保磁力を保ちつつ磁化を高める組織制御技術の確立するために，水素処理（HDDR）法，熱間加工法，パルスレーザー蒸着（PLD）法で作製した異方性Nd-Fe-B系磁石材料について最新顕微法を統合した実次元超顕微解析を行った．
本年度はまずHDDR磁石の水素減圧時間について検討を行った．水素減圧速度を落とすと，Nd-rich粒界相はほとんど変化しないが，再結合Nd2Fe14B粒の平均粒径がやや増大して保磁力が低下する．しかし，水素減圧速度を落とすと，再結合Nd2Fe14B粒の方位分散が小さくなって，残留磁化が向上することがわかった．そこで，出発原料のNdをDi（Nd+Pr）に替え，これに水素減圧処理を施したところ，結晶粒径や方位などの微細組織を変えることなく，再結合Nd2Fe14B粒のNdがDiで置換されて異方性磁界の高いPrが導入され，保磁力を保ちつつ磁化を向上できることが明らかとなった．
一方，単相ターゲットを用いてPLD成膜したものにパルス熱処理を施すだけで，比較的高い磁化が発現する厚膜磁石が得られることを見出した．実次元超顕微解析を行った結果，粒径15 nmほどの非常に微細なα-FeとNd2Fe14B粒が等間隔で交互に配列した理想的なナノコンポジット組織となっており，α-Fe粒は堆積方向にほぼ[111]配向していることもわかった．ただし，Nd2Fe14B微細粒はランダム方位で生成しており，今後Nd2Fe14B粒を配向できれば高性能な厚膜磁石が得られるものと期待できる．
以上の結果を前年度までの結果と併せて処理条件などを検討し，高い保磁力と磁化を両立させたNd-Fe-B系磁石材料の微細組織制御に関する知見を総括した．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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