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新強磁性形状記憶合金の単結晶を用いた双晶磁歪のメカニズムに関する研究

Research Project

Project/Area Number 04J03401
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionTohoku University
Research Fellow 森戸 春彦  東北大学, 大学院工学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords強磁性形状記憶合金 / 双晶磁歪 / NiFeGa合金 / Co 置換 / 結晶磁気異方性 / 双晶界面の易動度 / 中性子回折 / 応力印加 / Co置換
Research Abstract

強磁性形状記憶合金が双晶磁歪を示すためには、大きな結晶磁気異方性と双晶界面の高易動度が必要である。そこで、本研究ではNi_<54>Fe_<19>Ga_<27>合金のNiとFeの一部をCoで置換し、キュリー温度を上昇させ、室温における結晶磁気異方性を増大させた。さらに、熱処理温度を変えることにより、マルテンサイト変態温度、キュリー温度ならびにマルテンサイト相の結晶構造を制御可能であることを明らかにした。以上の成果をTHERMEC'2006においてポスター発表した。その後、ラフバラフ大のR.K.A.Ziebeck教授と東北学院大学の鹿又教授と共同研究を行い、単結晶を用いた中性子回折実験によりNi_<54>Fe_<19>Ga_<27>合金の結晶構造および磁気的特性を厳密に調査した。この成果はZiebeck氏によりICM2006で発表され、成果論文は、2007年Journal of Physics : Condensed Matterに掲載された。また、Ni_<49>Fe_<18>Ga_<27>Co_6合金に応力を印加した状態に磁場を印加したところ、バリアントの再配列による急激な収縮が観測され、8.5%の磁歪量が得られた。そして、結晶磁気異方性と双晶界面の易動度の関係を明らかにし、双晶磁歪を得るための印加磁場と印加応力の条件を提示した。この研究成果を第139回日本金属学会で口頭発表した。さらに、この成果論文は、2007年Applied Physics Lettersに掲載された。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(8 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Crystal structures and magnetization distributions in the field dependent ferromagnetic shape memory alloy Ni_<54>Fe_<19>Ga_<27>2007

    • Author(s)
      P.J.Brown et al.
    • Journal Title

      Journal of Physics : Condensed Matter 19

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] stress-assisted magnetic-field-induced strain in Ni-Fe-Ga-Co ferromagnetic shape momory alloys2007

    • Author(s)
      H.Morito et al.
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 90

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Metamagnetic shape memory effect in a Ni_<43>Co_7Mn_<39>Sn_<11> Heusler polycrystalline alloy2006

    • Author(s)
      R.Kainuma et al.
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 88

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of partial substitution of Co on magnetocrystalline anisotropy and magnetic-field-induced strain in NiFeGa alloys2005

    • Author(s)
      H.Morito
    • Journal Title

      J.Magn.Magn.Mater. 290-291

      Pages: 850-853

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Enhancement of magnetic-field-induced strain in Ni-Fe-Ga-Co Heusler alloy2005

    • Author(s)
      H.Morito
    • Journal Title

      Scripta Materialia 53

      Pages: 1237-1240

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Magnetic-field-induced shape recovery by reverse phase transformation2005

    • Author(s)
      R.Kainuma
    • Journal Title

      Nature 439

      Pages: 957-960

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of partial substitution of Co on magnetocrystalline anisotropy and magnetic-field-induced strain in NiFeGa alloys2005

    • Author(s)
      H.Morito et al.
    • Journal Title

      J.Magn.Magn.Mater. (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 金属2005

    • Author(s)
      及川 勝成 他
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      アグネ技術センター
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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