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磁気異方性を利用した単結晶微粒子からバルク単結晶の創成

研究課題

研究課題/領域番号 23656479
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 金属生産工学
研究機関大阪大学

研究代表者

安田 秀幸  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60239762)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード磁気配向 / 磁気科学 / 磁場配向 / 結晶配向 / 単結晶 / 擬単結晶
研究概要

本研究では、従来の結晶育成とはまったく違ったプロセス概念である、結晶の磁気異方性を利用して単一グレイン微粒子からバルク単結晶を作製するプロセスの開発に注目している。具体的には、単結晶育成が困難な斜方晶 FeSi2 化合物を対象にし、(1)配向度を向上させるための異方静磁場の最適化、流体による配向粒子保持手法の開発、(2)3 軸が配向した仮成形体(微粒が堆積したグリーン)の作製、(3)配向度を低下させないまま焼結を行う手法の開発、(4)得られたバルク結晶の配向度などの評価を行った。以下にこれらの成果を記す。(1)3 軸配向度と首振り磁場の関係を理論的に解析し、磁化率の異方性に従って異方磁場を変化させる指針を得た。この指針をもとに配向実験を行い、配向度と首振り磁場の関係を明らかにした。(2)粒子を保持する流体の粘度などに堆積物の配向度が依存することも明らかにできた。(3)上記のグリーンを用いて、焼結用るつぼの形状などを工夫することにより、3 軸が配向したバルク体の作製が可能になった。(4)バルク体の配向度を X 線により評価し、5 度程度のバラツキがある 3 軸配向の結晶(「単結晶」)であることを確認できた。3 軸配向バルク体の作製プロセスの基盤を確立できた。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Bulk β-FeSi2 Crystal With Three-Dimensional Alignment by an Oscillating Magnetic Field2012

    • 著者名/発表者名
      N. Nakatsuka, K. Kurokawa, T. Nagira, M. Yoshiya, H. Yasuda
    • 雑誌名

      J. Iron Steel Res. Int. Suppl(1-1)

      巻: 19 ページ: 183-186

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 三軸配向組織を有する斜方晶FeSi2 焼結体の作製2012

    • 著者名/発表者名
      中塚憲章、黒川恵史、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      日本金属学会 2012年秋期講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁場による斜方晶 FeSi2 の3軸配向に及ぼす保持流体粘度の影響2012

    • 著者名/発表者名
      黒川恵史、中塚憲章、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      日本金属学会 2012 年秋期講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁場を利用した斜方晶 FeSi2 の三軸配向組織制御と焼結体の作製2012

    • 著者名/発表者名
      中塚憲章、黒川恵史、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      第7回日本磁気科学会年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 斜方晶 FeSi2 の3軸の磁場配向に及ぼす保持流体粘度の影響2012

    • 著者名/発表者名
      黒川恵史、中塚憲章、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      第7回日本磁気科学会年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 三軸配向組織を有する斜方晶FeSi2焼結体の作製2012

    • 著者名/発表者名
      ○中塚憲章、黒川恵史、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 磁場による斜方晶FeSi2の3軸配向に及ぼす保持流体粘度の影響2012

    • 著者名/発表者名
      黒川恵史、中塚憲章、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 磁場を利用した斜方晶FeSi2の三軸配向組織制御と焼結体の作製2012

    • 著者名/発表者名
      中塚憲章、黒川恵史、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      第7回日本磁気科学会年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 斜方晶FeSi2の3軸の磁場配向に及ぼす保持流体粘度の影響2012

    • 著者名/発表者名
      黒川恵史、中塚憲章、安田秀幸、吉矢真人、柳楽知也
    • 学会等名
      第7回日本磁気科学会年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 静磁場下での凝固現象と結晶配向現象2012

    • 著者名/発表者名
      安田秀幸
    • 学会等名
      日本磁気学会 第19回強磁場応用専門研究会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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