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新規な高鉄濃度鉄-半金属バルクアモルファス合金の創製とその形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20360309
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

牧野 彰宏  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30315642)

研究分担者 張 偉  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20400400)
竹内 章  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (40250815)
湯葢 邦夫 (湯蓋 邦夫)  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00302208)
木村 久道  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00161571)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2010年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2009年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2008年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードアモルファス形成能 / バルクアモルファス合金 / 軟磁性材料 / 鉄基アモルファス / 高飽和磁束密度
研究概要

Fe-Si-B合金にPやCを添加し、その添加量を最適化することで、50Kを超える大過冷却液体域を発現するアモルファス合金を見出し、これらの合金では最大で直径3mmのアモルファス単相バルク材が作製できることと、1.5Tを超える高飽和磁束密度と低保磁力が発現することを見出した。さらに、Fe-Si-B-P-Cu合金は、3GPa以上の高降伏強度を維持しながら4%に達する高塑性変形能を有することを見出した。また、Fe-Si-B-P 焼結アモルファスバルク材が珪素鋼よりも低い高周波鉄損特性を示すことを見出した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (29件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Effect of Cu on nanocrystallization and plastic properties of FeSiBPCu bulk metallic glasses2010

    • 著者名/発表者名
      Li X, Kato H, Yubuta K, Makino A, Inoue A
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering a-Structural Materials Properties Microstructure and Processing 527巻

      ページ: 2598-2602

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Cu on nanocrystallization and plastic properties of FeSiBPCu bulk metallic glasses2010

    • 著者名/発表者名
      Xue Li, Akihiro Makino, et al
    • 雑誌名

      Materials science & engineering.A, Structural m aterials

      巻: 527 ページ: 2598-2602

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of Cu on the plasticity of Fe-Si-B-P-based bulk metallic glass2009

    • 著者名/発表者名
      Makino A, Li X, Yubuta K, Chang CT, Kubota T, Inoue A
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA 60巻5号

      ページ: 277-280

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of Cu on the plasticity of Fe-Si-B-P-based bulk metallic glass2009

    • 著者名/発表者名
      Makino A, et al
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 60 ページ: 277-280

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local structure changes on annealing in an Fe-Si-B-P bulk metallic glass2009

    • 著者名/発表者名
      Hirata A, Makino A, et al
    • 雑誌名

      INTERMETALLICS

      巻: 17 ページ: 186-189

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of ferromagnetic Fe-based bulk glassy alloys in the Fe-Si-B-P-C system2009

    • 著者名/発表者名
      Chang Chuntao, Makino A, et al
    • 雑誌名

      JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS

      巻: 473 ページ: 368-372

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soft magnetic Fe-Si-B-P-C bulk metallic glasses without any glass-forming metal elements2009

    • 著者名/発表者名
      Makino A, et al
    • 雑誌名

      JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS

      巻: 483 ページ: 616-619

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of glass-forming ability of binary metallic glasses with liquid us temperature, crystallographic data from binary phase diagrams and molecular dynamics simulations2009

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi A., Makino A, et al
    • 雑誌名

      JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS

      巻: 483 ページ: 102-106

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FeSiBP bulk metallic glasses with high magnetization and excellent magnetic softness2008

    • 著者名/発表者名
      Makino A, Kubota T, Chang C, Makabe M, Inoue A
    • 雑誌名

      JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS 320巻20号

      ページ: 2499-2503

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fe-metalloids bulk glassy alloys with high Fe content and high glass-forming ability2008

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Makino, Takeshi Kubota, 他
    • 雑誌名

      Materials Research Society 23 No.5

      ページ: 1339-1342

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between microstructures and soft magnetic properties of simultaneously P and Cu-added Fe-Nb-B ribbon alloys2008

    • 著者名/発表者名
      Yubuta, K ; Makino, A, 他
    • 雑誌名

      Materials Transactions 49 No.8

      ページ: 1780-1784

    • NAID

      10024270935

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Cr Addition on the Glass-Forming Ahility, Magnetic, Mechanical and Corrosion Properties of (Fe0.76Si0.096B0.096P0.048) (100-x) Cr-x Bulk Glassy Alloys2008

    • 著者名/発表者名
      Li X, Makiono A, 他
    • 雑誌名

      Materials Transactions 49 No.12

      ページ: 2287-2890

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FeSiBP bulk metallic glasses with high magnetization and excellent magnetic softness2008

    • 著者名/発表者名
      Makino, A ; Kubota, T, 他
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 320 No.20

      ページ: 2499-2503

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] SPS法によるFe基バルク金属ガラス軟磁性材料の作製2011

    • 著者名/発表者名
      李雪、牧野, 彰宏, 他
    • 学会等名
      SORSTシンポジウム(5)ITIBTならびに省エネの支え役「磁性材料」の将来像
    • 発表場所
      東京品川、コクヨホール
    • 年月日
      2011-01-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] FeBCCu Amorphous Alloys with High Saturated Magnetic Flux Density over 1.82T2010

    • 著者名/発表者名
      X.D.Fan, B.L.Shen, A.Makino, et al
    • 学会等名
      ICAUM2010
    • 発表場所
      韓国、済州島Hotel Lotte
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Bulk Glassy Soft-magnetic Cores by Spark-plasma Sintering Fe76Si9.6B8.4P6 Glassy Powder2010

    • 著者名/発表者名
      Xue Li, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      KINKEN-WAKATE2010
    • 発表場所
      仙台秋保、ホテル華乃湯
    • 年月日
      2010-12-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Low core losses of high B-FeSiBPCu nanocrystalline alloys for power ap plications2010

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      MMM2010
    • 発表場所
      アメリカ合衆国、アトランタThe Hyatt Regency Atlanta
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication and Characteristics of Fe-B-Nb-RE (Rare Earth) Bulk Metal lic Glasses Having Large Glass Forming Ability and High Viscous Work ability2010

    • 著者名/発表者名
      Sangmin Lee, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      PRICOM7
    • 発表場所
      オーストラリア、ケアンズ Cairns Convention Centre
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Mechanical Property of FeSiBPCu Bulk Nano-Structured Material2010

    • 著者名/発表者名
      Yen Zhang, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      PRICOM7
    • 発表場所
      オーストラリア、ケアンズ Cairns Convention Centre
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Improved plasticity of Fe-based [(Fe0.432Co0.288B0.192Si0.048Nb0.04)0.9 9Cr0.01] 100-xCux high strength bulk metallic glasses by Cu-induced nanocrystallization2010

    • 著者名/発表者名
      Xue Li, Hidemi Kato, Kunio Yubuta, Akihiro Makino, Akihisa Inoue
    • 学会等名
      ISMANAM 2010
    • 発表場所
      スイス,チューリッヒ,Swiss Federal Institute of Technology
    • 年月日
      2010-07-06
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Improved plasticity of Fe-based [(Fe0.432Co0.288B0.192Si0.048Nb0.04)0.99Cr0.01]100-xCux high strength bulk metallic glasses by Cu-induced nanocrystallization2010

    • 著者名/発表者名
      Xue Li, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      ISMANAM 2010
    • 発表場所
      Swiss Zurich, Swiss Federal Institute of Technology ETH Zurich
    • 年月日
      2010-07-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Mechanical and Soft Magnetic Properties of Fe-Based Nanocr ystalline Material Consolidated by Spark Plasma Sintering Method2010

    • 著者名/発表者名
      Sangmin Lee, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      ISMANAM 2010
    • 発表場所
      Swiss Zurich, Swiss Federal Institute of Technology ETH Zurich
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Core Loss Properties of Fe-Si-B-P-Cu Nanocrystalline Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kubota, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      IISMANAM 2010
    • 発表場所
      Swiss Zurich, Swiss Federal Institute of Technology ETH Zurich
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fe-Si-B-P BMG with larger size after flux treatment2010

    • 著者名/発表者名
      Wang Yaocen, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      第119回金属材料研究所所内講演会(2010年春季)
    • 発表場所
      仙台、東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2010-05-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理MDによるFe76Si9B10P5非晶質合金の形成過程におけるダイナミクス解析2010

    • 著者名/発表者名
      緒方真、牧野彰宏, 他
    • 学会等名
      日本金属学会 2010年春期(第146回)大会
    • 発表場所
      つくば、筑波大学筑波キャンパス
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Ab Initio molecular dynamics simulation of Fe76Si9B10P5 amorphous alloy in quenching process2010

    • 著者名/発表者名
      M.Ogata, A.Makino, et al
    • 学会等名
      The 2010 WPI-AIMR Annual Workshop
    • 発表場所
      仙台、仙台エクセルホテル東急
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of flux treatment applied on Fe-Si-B-P BMG2010

    • 著者名/発表者名
      Wang Yaocen, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      グローバルCOEプログラム東北大学「材料インテグレーション国際教育研究拠点」若手研究者研究報告会
    • 発表場所
      仙台、東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2010-03-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 優れた機械的性質を有するFe基バルクガラス合金の作製2009

    • 著者名/発表者名
      李雪, 牧野彰宏, 他
    • 学会等名
      第118回金属材料研究所所内講演会(2009年秋季)
    • 発表場所
      仙台、東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2009-11-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Metallic glass thin films of Fe-B-Nb-Lanthanoids2009

    • 著者名/発表者名
      Sangmin Lee, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      BMGVII
    • 発表場所
      韓国 釜山 Paradise Hotel, Busan, Korea
    • 年月日
      2009-11-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 多元系Fe基金属ガラスの非晶質相安定性に関する分子動力学計算2009

    • 著者名/発表者名
      緒方真, 牧野彰宏, 他
    • 学会等名
      日本金属学会 2009年秋期(第145回)大会
    • 発表場所
      京都、京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 優れた機械的性質を有するFe基バルクガラス合金の作製2009

    • 著者名/発表者名
      李雪, 牧野彰宏, 他
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
    • 発表場所
      京都、京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fe-Si-B-P-Cuバルクナノ結晶軟磁性合金の作製とその磁気的特性の評価2009

    • 著者名/発表者名
      李承〓, 牧野彰宏, 他
    • 学会等名
      日本金属学会 2009年秋期(第145回)大会
    • 発表場所
      京都、京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ナノヘテロ構造をもつFe基バルク金属ガラス及びアモルファス合金2009

    • 著者名/発表者名
      牧野彰宏
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 平成21年度春季大会(第103回講演大会)
    • 発表場所
      京都、京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2009-06-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Cu添加したFe-Si-B-Pガラス合金における磁気特性の熱処理依存性2009

    • 著者名/発表者名
      久保田健、牧野彰宏, 他
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 平成21年度春季大会(第103回講演大会)
    • 発表場所
      京都、京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2009-06-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] (Fe,Si)-(B,P)系BMG合金における形成能の分子動力学計算による評価2009

    • 著者名/発表者名
      緒方真、牧野彰宏, 他
    • 学会等名
      第117回金属材料研究所所内講演会(2009年春季)
    • 発表場所
      仙台、東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2009-05-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Cu on Nanocrystallization and Plastic Properties of FeSiBPCu Bulk Metallic Glasses2009

    • 著者名/発表者名
      Xue Li, Akihiro Makino, et al
    • 学会等名
      第117回金属材料研究所所内講演会(2009年春季)
    • 発表場所
      仙台、東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2009-05-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Soft Magnetic FeSiBPCu Hetero-amorphous Alloys with High Saturation. Magnetization2008

    • 著者名/発表者名
      He Men, Akihiro Makino, 他
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      名古屋市, 名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Structural Relaxation on Viscous Flow Nature of Spark Plasma Sintered Fe-based BMG on Thermo-Mechanical Analysis2008

    • 著者名/発表者名
      Sangmin Lee, Akihiro Makino, 他
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      名古屋市, 名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Annealing Effect on Soft Magnetic Properties of Fe76Si9B10P5 Glassy Alloys2008

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Myo, Akihiro Makino, 他
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      名古屋市, 名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Plastic Fe-rich Fe-Si-B-P-Cu Bulk Glassy Alloys2008

    • 著者名/発表者名
      Xue Li, Akihiro Makino, 他
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      名古屋市, 名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] New Ductile Fe-rich Fe-based Bulk Glassy Alloys2008

    • 著者名/発表者名
      A.Makino, X.Li, C.Chang, T.Kubota, A.Inoue
    • 学会等名
      New Ductile Fe-rich Fe-based Bulk Glassy Alloys、RQ13
    • 発表場所
      ドイツ,ドレスデン,Dresden University of Technology
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] New Ductile Fe-rich Fe-based Bulk Glassy Alloys2008

    • 著者名/発表者名
      A Makino, X Li, 他
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Rapidly Quenched & Metastable Materials (RQ13)
    • 発表場所
      ドイツ、ドレスデンDresden University of Technology
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] アモルファス合金組成物2009

    • 発明者名
      牧野彰宏
    • 権利者名
      (株)東北テクノアーチ
    • 取得年月日
      2009-05-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] アモルファス合金組成物2009

    • 発明者名
      牧野彰宏
    • 権利者名
      (株)東北テクノアーチ
    • 取得年月日
      2009-05-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] アモルファス合金組成物2008

    • 発明者名
      牧野彰宏
    • 権利者名
      (株)東北テクノアーチ
    • 出願年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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