| 研究課題/領域番号 |
16H04322
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
飛世 正博 東北大学, 工学研究科, 学術研究員 (30766762)
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| 研究分担者 |
佐久間 昭正 東北大学, 工学研究科, 教授 (30361124)
齊藤 伸 東北大学, 工学研究科, 教授 (50344700)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | ハード磁性材料 / 永久磁石 / 磁気異方性 / 保磁力 / 炭化 / 窒化 / 窒化鉄 / ソフト磁性材料 / 侵入型化合物 / マルテンサイト / 固相気相反応 / ナノ磁性 / 磁化 / 鉄 / 軟磁性 / 飽和磁化 / ナノ粒子 / 浸炭 |
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| 研究成果の概要 |
本研究において、ガス反応条件を詳細に検討することにより平衡状態図におけるFeに対するCの固溶限0.02 wt%大きく上回る量のCを格子間に侵入させることに成功しFe16(N,C)2ナノ粒子を得ることができた。保磁力Hcは1000 Oeから200 Oe程度まで低下し、ソフト磁性発現の可能性が示された。またC量の増加とともにO量も増加すること等が明らかになった一方Oの存在サイトを明らかにするまでには至らなかった。ガス反応条件により大きくC、O量が変化しそれが磁気特性に影響を与えるので、そのメカニズム解明と含有量制御が今後の課題である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において、Feに対するCの固溶限0.02 wt%を大きく上回るC量を導入することに成功し、Hcを低下できることを示した。従来、C導入は600 ℃程度の温度でガス浸炭させるか、約1200 ℃から急冷しマルテンサイト変態を利用する方法によっていたが、新たに200 ℃以下の低温でCをFeに導入できる方法を見出した意義は大きい。実用ソフト磁性材料となるためにはO量を低減しさらなる低Hc化が必要であるが、ソフト磁性実現のための一つの可能性を示すことができたと考えている。ガス反応プロセスの観点からはCやOの挙動をさらに追及することによって、新しい物質合成方法の提案につながると期待される。
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