| 研究課題/領域番号 |
11555178
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | (財)電気磁気材料研究所 |
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研究代表者 |
中山 孝文 (財)電気磁気材料研究所, 付置研究所・機能材料グループ, 主任研究員 (40164363)
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| 研究分担者 |
奥野 攻 東北大学, 歯学研究科, 教授 (50014080)
渡辺 雅人 (財)電気磁気材料研究所, 付置研究所・薄膜材料グループ, 主任研究員 (40249975)
本間 基文 東北大学, 工学部, 教授 (50005261)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
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| キーワード | Fe-Pt系合金 / 規則格子相合金 / 永久磁石合金 / 軟質磁気特性 / 耐食性能 / 生体適合性 / 永久磁石 / 規則相合金 / 最大エネルギー積 / 精密鋳造法 / 歯科補綴物 / 吸引力 / 磁場解析 / 規則性相合金 |
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| 研究概要 |
これまでの研究によりFe-Pt系永久磁石合金が鋳造性、表面粗さ、磁気特性および耐食性に優れ、これらの特長を活かした歯科補綴物への応用が有望であることがわかった。臨床応用を図るためには、生体適合性ならびに磁気特性の優れた構造体が望まれる。そこで、磁石およびそのキーパーとして本系合金を、あるいはキーパーに高耐食性を有するステンレス鋼を用いた場合の磁性、耐食性、鋳造性を調べ、両者を組み合わせた磁石構造体の可能性を追究した。
Fe-Pt系磁石合金は熱伝導度の大きな鋳型に鋳造すると非常に良好な表面粗さと溶体化処理状態に近い良好な軟磁気特性を示すが、これに時効処理しても高い磁気特性は得られない。Pt量を減少したFe-Pt系合金を溶体化処理すると保磁力が小さく、優れた軟磁気特性を示し、電気化学的性質も良好であるため、キーパーとして使用できる。これらを組合せた状態の吸引力の最適値を求めるため、永久磁石の着磁方向と方法を磁場解析プログラムによって解析した結果、円板状の永久磁石の厚さ方向に四極着磁し、直径が上回るキーパーを用いた場合に高い吸引力が得られることが判明した。キーパーをステンレス鋼によって構成した場合、構造体としての耐食性は低下することがわかった。結晶組織に対する微量元素の添加効果は、軽元素が結晶粒の微細化を促進し、加工性、機械的性質が向上した。粉末をプレスした試料では磁気特性が得られなかった。
これらを総合すると、良好な電気化学的性質を示すFe-Pt系合金を組み合わせた磁石構造体は、生体適合性に優れ、臨床応用可能であることが示唆された。
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