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触媒調製技術の応用による希少元素フリー磁石材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17K14829
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

小嶋 隆幸  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (10732183)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード磁石 / リーチング / 脱合金化 / 触媒 / 希少元素代替 / 元素戦略 / 鉄ニッケル / 窒化鉄
研究成果の概要

強力な永久磁石にはレアアースなどの希少元素が使用されており、安価でありきたりな元素による高性能磁石の開発が求められている。L10型FeNi規則合金およびα''型Fe16N2化合物はその候補材料であるが、作製が難しいという問題がある。そこで本研究では、ポーラス触媒の調製に用いられるリーチング(脱合金化)という技術を応用し、これらの作製を目指した。L10-FeNiについては、L10相の形成が確認されず、磁気特性も悪かった。不純物の残留や粒径が小さすぎたことが原因と考えられる。α''-Fe16N2については、目的の化合物が得られ、比較的良い磁気特性が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、希少元素フリーの磁石材料の候補であるL10型FeNi規則合金およびα''型Fe16N2化合物の創製を目指したものである。L10-FeNiでは優れた試料は得られなかったがα''-Fe16N2では比較的良好な試料が得られた。リーチングという異分野の技法を応用した独創的な研究であるため、他の研究者が本研究成果を知ることにより、本研究をさらに発展させようと取り組んだり、他の研究に本成果を応用して新しい成果を創出することが期待できる。それらは磁石に関係する産業の発展だけでなく、材料科学に関係する全ての産業および学術界の発展につながっていく。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] FeNi and Fe<sub>16</sub>N<sub>2</sub> Magnets Prepared Using Leaching2019

    • 著者名/発表者名
      Kojima Takayuki、Kameoka Satoshi、Mizuguchi Masaki、Takanashi Koki、Tsai An-Pang
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 60 号: 6 ページ: 1066-1071

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2019019

    • NAID

      130007653136

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 年月日
      2019-06-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 触媒調製技術の応用によるFeNiおよびFe16N2磁石材料創製の試み2019

    • 著者名/発表者名
      ◯小嶋隆幸, 亀岡聡, 水口将輝, 高梨弘毅, 蔡安邦
    • 学会等名
      日本金属学会春期講演大会(第164回)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 触媒調製技術の応用によるL10型FeNi規則合金磁石創製の試み2018

    • 著者名/発表者名
      ◯小嶋隆幸, 亀岡聡, 水口将輝, 高梨弘毅, 蔡安邦
    • 学会等名
      第18回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 小嶋隆幸のホームページ

    • URL

      https://takayukikojimaresearch.web.fc2.com

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-01-27  

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