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希土類磁石材料の表面収着処理による微構造制御と磁気特性の改善

研究課題

研究課題/領域番号 14350342
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関九州大学

研究代表者

桑野 範之  九州大学, 産学連携センター, 教授 (50038022)

研究分担者 板倉 賢  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (20203078)
波多 聰  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (60264107)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
キーワード希土類磁石 / ボンド磁石 / 透過電子顕微鏡 / 微細構造解析 / Zn収着処理 / 耐食性 / ネオジム磁石 / 透過型電子顕微鏡 / 表面処理 / 防食 / 磁気特性 / 亜鉛収着処理
研究概要

NeFeB系磁石材料はNd_2Fe_<14>Bを磁石相とする高保持力を有する材料であるが、耐食性および残留磁化の時間劣化など解決すべき課題も多い.そこで、まず耐食性を賦与することを目的としてZn蒸気雰囲気で処理(Zn収着処理)したところ、耐食性が飛躍的に上昇し,材料磁化の時間劣化も抑制でき,しかも再磁化により初期値に回復するなどの目覚しい効果があった。本研究課題では主にSEMとTEMによるナノ構造解析を行い、耐食性向上と磁気特性改善の機構を検討した。その結果、次のような事が明らかになった。
1,Zn収着処理により、磁石粉末表面およびNd_2Fe_<14>B結晶粒界にFe_<11>Zn_<40>,やNdZn_5相の形成される。
2,Zn収着処理を施していないHDDR-NdFeB試料では腐食により磁石粉末表面およびNd_2Fe_<14>B結晶粒界にh-Nd_2O_3とともにα-Feが生成する。
3,Zn収着処理を施していないHDDR-NdFeB試料で磁気特性が経時変化により劣化した後に再着磁で初期値に戻らないのはこのα-Feの生成に起因する。
4,Zn収着処理を施したHDDR-NdFeB試料(Zn/HDDR-NdFeB)では腐食によりZnOやh-Nd_2O_3は生成するが、α-Feはほとんど生成しない。
5,Zn/HDDR-NdFeB試料ではα-Feが残留していないので、再着磁により時残留磁化の強さはほとんど初期値に近い数値にまで回復する。
6,以上のことから、Zn収着処理がHDDR-NdFeBボンド磁石に対して、耐食性と磁気特性向上に大きな効果があることを明らかにし、それらの特性向上の機構を解明した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2004 2002 その他

すべて 雑誌論文 (7件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Complex permittivity, Permeability and electromagnetic wave absorption of α-Fe/C (amorphous) and Fe_2B/C(amorphous) nanocomposites2004

    • 著者名/発表者名
      J.R.Liu, M.Itph, T.Horikawa, M.Itakura, N.Kuwano, K.Machida
    • 雑誌名

      J.Phys., D, Appl.Phys. 37

      ページ: 2737-2741

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Corroded Microstructure of HDDR-NdFeB Magnetic Powders2004

    • 著者名/発表者名
      L.Y.Zhu, M.Itakura, Y.Tomokiyo, N.Kuwano, K.Machida.
    • 雑誌名

      J.Mag.Mag.Mater. 279

      ページ: 353-358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Complex permittivity, Permeability and electromagnetic wave absorption of α-Fe/C (amorphous) and Fe_2B/C(amorphous)nanocomposites2004

    • 著者名/発表者名
      J.R.Liu, M.Itph, T.Horikawa, M.Itakura, N.Kuwano, K.Machida
    • 雑誌名

      J.Phys., D, Appl.Phys 37

      ページ: 2737-2741

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Corroded Microstructure of HDDR-NdFeB Magnetic Powders2004

    • 著者名/発表者名
      L.Y.Zhu, M.Itakura, Y.Tomokiyo, N.Kuwano, K.Machida
    • 雑誌名

      J.Mag.Mag.Mater. 279

      ページ: 353-358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Complex permittivity, Permeability and electromagnetic wave absorption of α-Fe/C(amorphous) and Fe_2B/C(amorphous)nanocomposites2004

    • 著者名/発表者名
      J.R.Liu, M.Itph, T.Horikawa, M.Itakura, N.Kuwano, K.Machida
    • 雑誌名

      J.Phys., D, Appl.Phys. 37

      ページ: 2737-2741

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Corroded Microstructure of HDDR-NdFeB Magnetic Powders2004

    • 著者名/発表者名
      L.Y.Zhu, M.Itakura, Y.Tomokiyo, N.Kuwano, K.Machida
    • 雑誌名

      J.Mag.Mag.Mater 279

      ページ: 353-358

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Microstructural Improvement of NdFeB Magnetic Powders by the Zn Vapor Sorption Treatment2002

    • 著者名/発表者名
      L.Y.Zhu, T.Hirae, M.Itakura, N.Kuwano, K.Machida
    • 雑誌名

      Mater.Trans.JIM 43(11)

      ページ: 2673-2677

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L.Y.Zhu, M.Itakura, Y.Tomokiyo, N.Kuwano, K.Machida: "Corroded microstructure of HDDR-NdFeB magnetic powders"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] L.Y.Zhu, et al.: "Microstructural Improvement of NdFeB Magnetic Powders by the Zn Vapor Sorption Treatment"Mater. Trans., JIM. 43・11. 2673-2677 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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