過冷却液体の鍛造によるＦｅ基金属ガラス板材の作製とその軟磁気特性

• 研究課題/領域番号: 24560806
• 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: 金属物性
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 尾藤 輝夫 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (40315643)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012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: 非晶質合金 / 軟磁性材料 / 過冷却液体

研究成果の概要

難加工材であるFe基軟磁性金属ガラス(BMG)の新しい加工方法として、過冷却液体領域における鍛造(いわゆるガラス細工)による厚板の作製について検討を行った。鍛造に適した材料の開発を行い、Fe-Co-B-Si-Nb BMGのNbをYで部分置換することにより、ガラス形成能と飽和磁化の両方を向上させることができることを発見した。また直径1.0～1.5 mmのFe基BMG丸棒を用いて鍛造を行い、良好な軟磁気特性を保ったまま、直径の半分程度の厚さの板材が作製できることを明らかにした。これらの成果は、モーター等の複雑な形状の磁心の作製にも応用できると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Glass-Forming Ability and Magnetic Properties of (Fe0.80Co0.20)96-xBxSi1Nb3-yYy (x = 15, 17) Amorphous Alloys (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Bitoh and S. Kikuch
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 50 号: 4 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1109/tmag.2013.2287883
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of B2O3 Fluxing on Glass-Forming Ability and Soft Magnetic Properties of Fe(-Co)-B-Si-Nb Bulk Metallic Glasses (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Bitoh
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 783-786 ページ: 1895-1900
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.783-786.1895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constant Permeability of Fe-B-Si-Nb Crystal-Glassy Composite Bulk Alloy by B2O3 Flux Melting and Casting (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Bitoh and S. Izumi
  • 雑誌名: Energy Technology 2013 巻: - ページ: 199-205
  • 査読あり
• [学会発表] [(Fe0.5Co0.5)0.75B0.20Si0.05]96Nb4-xYx金属ガラスのガラス形成能と磁気特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾藤輝夫, 渡部大
  • 学会等名: 日本金属学会2015年春期大会
  • 発表場所: 東京大学駒場Iキャンパス
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] Effect of Yttrium Addition on Magnetic Properties of Fe-Co-B-S-Nb Alloy with High Glass-Forming Ability (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Bitoh and D. Watanabe,
  • 学会等名: The 3rd International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies 2014
  • 発表場所: Haikou, China
  • 年月日: 2014-10-30
• [学会発表] Constant Permeability of Fe-B-Si-Nb Crystal-Glassy Composite Bulk Alloy by B2O3 Flux Melting and Casting (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Bitoh and S. Izumi
  • 学会等名: TMS 2013 (142nd Annual Meeting & Exhibition)
  • 発表場所: San Antonio, TX, USA
• [学会発表] Amorphous-Forming Ability and Magnetic Properties of (Fe0.80Co0.20)96-xBxSi1Nb3-yYy (x = 15, 17) Amorphous Alloys
  • 著者名/発表者名: T. Bitoh and S. Kikuch
  • 学会等名: 21th Soft Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Budapest, Hungary
• [学会発表] Effect of B2O3 Fluxing on Glass-Forming Ability and Soft Magnetic Properties of Fe(-Co)-B-Si-Nb Bulk Metallic Glasses
  • 著者名/発表者名: T. Bitoh
  • 学会等名: Thermec’ 2013 (International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials)
  • 発表場所: Las Vegas, NV, USA
  • 招待講演
• [学会発表] (Fe0.8Co0.2)96-xBxSi1Nb3-yYy (x = 15, 17)アモルファス合金のガラス形成能と磁気特性
  • 著者名/発表者名: 尾藤輝夫、菊池俊
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春期(第154)大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス