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強磁力な新規ナノコンポジット型フェライト磁石の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K04900
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ナノ材料工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

山室 佐益  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (10402653)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードナノコンポジット / スピネルフェライト / 共析反応 / 固相プロセス / 液相プロセス / 磁性材料 / 粉末 / ナノ粒子 / 酸化鉄 / 磁性 / ナノ材料
研究成果の概要

FeO相の共析反応を利用して、フェロ磁性金属(Fe)とフェリ磁性スピネル酸化鉄(Fe3O4)をナスケールで複合化したフェライト基ナノコンポジット磁性体を作製した。固相プロセスにより作製したナノコンポジット磁粉は室温においてFe3O4単相よりも大きな磁化(100 emu/g超)を示し、高飽和磁化を有するFe相が寄与している結果を得た。また、ナノコンポジット粉末は2種類の磁性相から構成されているにもかかわらず単相のような磁化曲線を示し、両相間での磁気結合の存在が示唆された。Co添加により保磁力が増大したことから、結晶磁気異方性の大きなCoフェライトが形成されたことが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

FeOの共析分解により得られたFeとスピネルフェライトからなるラメラ複合組織が、ナノコンポジット磁石として機能する可能性について示した。特にCo添加の結果からは、構成酸化物相であるスピネルフェライト相を自在に置き換えることができる可能性を示すことができた。スピネルフェライトは構成金属イオンを別種の金属イオンで置換することにより磁気特性を多彩に制御できることから、各種スピネルフェライトとFeからなるナノコンポジット作製の新たな手法を提示することができた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Exchange-coupled Fe/Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> magnetic nanocomposite powder prepared by eutectoid decomposition of FeO2018

    • 著者名/発表者名
      Saeki YAMAMURO, Toshiro TANAKA
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 126 号: 3 ページ: 152-155

    • DOI

      10.2109/jcersj2.17237

    • NAID

      130006407914

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Fe/Fe3O4ナノコンポジット磁粉へのCo添加効果2019

    • 著者名/発表者名
      山室佐益,小池勝一朗,田中寿郎
    • 学会等名
      日本金属学会 2019年春期(第164回)講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 共析反応によるCoフェライト基ナノコンポジット磁粉の作製と磁気特性2018

    • 著者名/発表者名
      小池 勝一朗,山室佐益,田中寿郎
    • 学会等名
      第25回ヤングセラミストミーティングin中四国
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Coフェライト基ナノコンポジット磁性粒子の作製と磁気・構造評価2018

    • 著者名/発表者名
      田中佑治,山室佐益,田中寿郎
    • 学会等名
      第25回ヤングセラミストミーティングin中四国
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Fe/Fe3O4ナノコンポジット磁性粉末の作製における熱分解温度の影響2018

    • 著者名/発表者名
      福本怜,山室佐益,田中寿郎
    • 学会等名
      日本材料科学会四国支部 第27回講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] FeO相の共析分解によるFe/Fe3O4ナノコンポジット粉末の作製と磁気特性2018

    • 著者名/発表者名
      山室佐益,田中寿郎
    • 学会等名
      日本金属学会 2018年春期(第162回)講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] FeO粉末の共析反応を利用した磁性金属/磁性酸化鉄ナノコンポジットの作製2017

    • 著者名/発表者名
      山室佐益、作岡弘規、田中寿郎
    • 学会等名
      日本金属学会 2017年春期(第160回)講演大会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス(東京都八王子)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 固相反応プロセスを利用したFe/Fe3O4磁性ナノコンポジットの作製2017

    • 著者名/発表者名
      山室佐益,作岡弘規,田中寿郎
    • 学会等名
      ナノ学会 第15回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノコンポジット型フェライト磁石への応用を目的としたFeO単相粉末の作製とその共析分解挙動2016

    • 著者名/発表者名
      作岡弘規、山室佐益、田中寿郎
    • 学会等名
      日本材料科学会四国支部 第25回講演大会
    • 発表場所
      リーガロイヤル新居浜(愛媛県新居浜市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] FeOナノ粒子における急速な共析分解挙動2016

    • 著者名/発表者名
      山室佐益、作岡弘規、田中寿郎
    • 学会等名
      日本金属学会 2016年秋期(第159回)講演大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁性金属/酸化鉄ナノコンポジット粒子の作製2016

    • 著者名/発表者名
      山室佐益、田中寿郎
    • 学会等名
      第2回IEEE関西四国磁性研究会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2023-03-23  

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