| 研究課題/領域番号 |
19K04994
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26010:金属材料物性関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
鈴木 一行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 特定技術担当主査 (70357276)
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| 研究分担者 |
平山 悠介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60617059)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 永久磁石 / ナノ粒子 / 熱プラズマ / 金属ナノ粒子 / 永久磁石材料 / 熱プラズマ法 / 巨大保磁力 / 単結晶微粉末 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では新規のボトムアッププロセスとして熱プラズマ法による磁粉の合成方法を提案する。物理ボトムアッププロセスである熱プラズマ法を用いると、大きな急冷効果と従来法を遥かに凌駕する冷却深度（過冷却効果）により、粒径約100 nm程度の単結晶粉末を得ることができる。
本研究は、熱プラズマ法を用い現在最強磁石のネオジム磁石では到達し得ない4T級の保磁力を有する、100 nm程度の単相のSm2Fe17N3微粉末を作製することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
SmHもしくはSmとFeの混合粉を出発原料とする熱プラズマプロセスを用いてSm-Fe-N異方性ナノ粉末の合成を行った。得られた合金相は、熱プラズマプロセス直後ではTbCu7型の準安定相を有していたが、700℃以上の熱処理により、Tb2Zn17型の安定相に変化することが分かった。得られたナノ粒子の平均粒径は約100nmであり、これまでのプロセスでは到達できない程度の微細化に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では初めて希土類元素を含む合金を気相法である熱プラズマプロセスで作製できること、得られた100nm程度のナノ粒子を酸化させることなくハンドリングできることを示すことができた。熱プラズマプロセスを用いたナノ粒子合成は基本的にはすべての元素においてナノ粒子を作製することができるため、これまで酸化により作製が困難とされてきた金属ナノ粒子も合成することができ、材料開発の幅が大きくげることができる。
Sm-Fe-N磁石は現状のネオジム磁石と比較して特に高温で高ポテンシャルを有する。
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