2015 Fiscal Year Research-status Report
Kerr効果顕微鏡を用いた動磁区観察によるネオジム磁石の磁化反転機構の解明
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26420311
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹澤 昌晃 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20312671)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 磁区観察 / 磁区構造 / 磁気Kerr効果 / ハード磁性材料 / ネオジム磁石 / 減磁過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は、26年度に引き続き、磁区観察システムを用いて様々な磁石材料の減磁過程と結晶組織の関係を比較することで、高保磁力発現のための結晶組織形成の指針を把握することを目指し、単ロール急冷法で観察用のネオジム磁石試料を作製した。その上で、前年度よりも観察視野を増やして磁区観察を進めた。
まず、基本組成であるNd2Fe14B組成の母合金から作製した急冷薄帯磁石試料について、電子顕微鏡を用いて、ネオジム磁石のテスト試料の結晶方位と組成分布を調べ、同じ観察視野における磁区観察データと比較した。結晶方位はEBSD、組成分布はEDXにより測定を行った。磁区観察はKerr効果顕微鏡を用いて、着磁後の試料の減磁過程における磁区構造変化を調べた。画像比較、検証用ソフトウェアを導入し、結晶組織と磁区像の画像比較を正確に行うことができるようになった。
基本組成Nd2Fe14Bで作製した急冷薄帯においては軟質磁気特性を有するα-Fe相の析出が発生するが、減磁過程での逆磁区の生成は、このα-Fe相の周辺から発生していることを確認できた。また、隣接する結晶粒の結晶方位のずれ角度と、磁化反転の伝搬の仕方には、ある程度の相関があることが分かってきた。
また、着磁したネオジム焼結磁石を加熱して熱減磁させた場合の磁区構造変化についても観察を行った。ここでは、特に観察視野を広げ240μm×180μm程度の領域で熱減磁の様子を調べた。その結果、Dyフリーの耐熱性の悪い磁石では、100μm弱の領域を占める100個程度の隣接する結晶粒が集団で磁化反転する様子が確認でき、数100μmオーダーの広視野での磁区観察が減磁機構を議論する上で重要であることを明らかにできた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は、当初の目的であった種々の磁石を作製するための単ロール急冷法による磁石試料作製を行うことができた。また、画像比較、検証用ソフトウェアを導入し、結晶組織と磁区構造の関係性の比較を行う作業手順を確立でき、研究はおおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、27年度の知見を活かして観察視野を広げる。さらに、組成分布と結晶方位分布の異なる様々な磁石材料の減磁過程と結晶組織の関係を比較することで、高保磁力発現のための結晶組織形成の指針を把握することを目指す。
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