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最適微細組織設計による鉄コバルト合金の磁歪特性向上と積層振動アクチュエータの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K05997
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 機械材料・材料力学
研究機関独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター)

研究代表者

山浦 真一  独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (50323100)

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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード集合組織 / 熱処理 / 圧延 / 磁歪 / アクチュエータ / 発電 / 水焼入れ / 強加工 / 機械材料・材料力学 / エネルギー効率化
研究成果の概要

本研究では、圧延強加工・集合組織化、熱処理、元素添加を中心に鉄コバルト合金の磁歪特性及び機械的特性の特性向上に関する研究を行った。その結果、集合組織化や適切な熱処理によって通常のバルク材よりも大きな磁歪量が得られた。また、第三元素の少量添加により、機械的特性の向上も見られた。
さらにアクチュエータの創製にも取り組み、Fe-Co系合金を芯材としてその周囲にコイルを設置して交番電流を流し、芯材の共振振動を確認した。また、磁歪アクチュエータと同原理で稼働する振動発電機の創製にも傍らで取り組み、エネルギーハーベスティングとしては比較的高い出力を得ることが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、日本発の新しい磁歪合金として鉄コバルト合金に着目し、本研究を通して磁歪量の向上につながる原理を明らかにする。本研究を遂行することによって優れた磁歪合金を作製することが出来たならば、従来より米国特許に縛られて入手が困難なTerfenol-DやGalfonol磁歪合金に比べて格段に安価で入手しやすいため、日本国内で簡単・手軽に高性能磁歪合金の入手が可能となり、民間企業の開発意欲(磁歪アクチュエータ、磁歪発電、センサー用途など)を上昇させるなど社会への波及効果も期待できる。

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

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Fe<sub>30</sub>Co<sub>70</sub>圧延薄板の磁化と磁歪への熱処理効果2018

    • 著者名/発表者名
      イジュラルハシフ, 久保田健, 松本實, 山浦真一, 古屋泰文
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: 26 号: 1 ページ: 250-255

    • DOI

      10.14243/jsaem.26.250

    • NAID

      130007378358

    • ISSN
      0919-4452, 2187-9257
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fe-Co-V磁性合金を用いた衝撃スライド型逆磁歪式振動発電機の試作と評価2017

    • 著者名/発表者名
      山浦真一、浅賀洋佑、奥屋和彦、佐々木敏夫、関口哲志
    • 雑誌名

      職業能力開発研究誌

      巻: 33 ページ: 36-41

    • NAID

      130007895760

    • 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
  • [雑誌論文] Fe-Co-V磁歪合金を用いた衝撃スライド型逆磁歪式振動発電機の試作と評価2017

    • 著者名/発表者名
      山浦真一, 浅賀洋佑, 奥屋和彦, 佐々木敏夫, 関口哲志
    • 雑誌名

      職業能力開発研究誌

      巻: 33

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 鉄系磁歪合金の加工組織制御2017

    • 著者名/発表者名
      山浦真一、奥屋和彦、古屋泰文
    • 学会等名
      職業大フォーラム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 「アクチュエータの新材料、駆動制御、最新応用技術」、第6章第4節「磁歪アクチュエータの原理とその応用」2017

    • 著者名/発表者名
      山浦真一
    • 総ページ数
      536
    • 出版者
      技術情報協会
    • 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: 2020-03-30  

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