| 研究課題/領域番号 |
04453073
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
足立 吟也 大阪大学, 工学部, 教授 (60029080)
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| 研究分担者 |
坂口 裕樹 大阪大学, 工学部, 助手 (00202086)
今中 信人 大阪大学, 工学部, 助手 (30192503)
町田 憲一 大阪大学, 工学部, 助教授 (00157223)
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| キーワード | 希土類気相錯体 / 金属リライド / 金属窒化物 / 微粒子 / 磁気特性 / 窒化反応 / 気相輸送法 / 金属間化合物 |
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| 研究概要 |
本研究は、サマリウム(Sm)-鉄系塩化物気相錯体を生成させ、これをさらにNH_3あるいはCH_4と反応させることで、Sm-Fe系窒化物あるいは同炭化物微粒子とし、優れた永久磁石特性を示すことから最近注目されているSm_2Fe_<17>N_xあるいはSm_2Fe_<17>C_xN_y磁性材料をこれをもとに合成することを目的としている。一方、研究期間は平成4年度と5年度の2年間であり、既に昨年(平成4年)Sm_mFe_nCl_<3(m+n)>気相錯体を経由することで、Sm-Fe系窒化物微粒子が一部生成することを明らかにした。本年はSm-Fe系窒化物の他にSm-Fe系炭化物微粒子の合成を試み、さらにこれを原料としたSm_2Fe_<17>N_xあるいはSm_2Fe_<17>C_xN_y磁性材料の合成プロセスについて検討を加えた。
1.Sm-Fe系窒化物および炭化物の合成 Sm_mFe_nCl_<3(m+n)>気相錯体を前駆体としてNH_3-H_2系およびCH_4-H_2系混合ガス中で反応を行ない、Sm-Fe系窒化物あるいは同炭化物微粒子の合成を試みた。その結果、生成物中にはSmおよびFeの各成分が含まれるものの、Sm_2Fe_<17>N_xやSm_2Fe_<17>C_xN_yは生成せず、Fe金属、SmCl_2、およびSm-Fe系窒化物あるいは同炭化物と思われる未知相からなる混合物が生成することが明らかとなった。
2.Sm_2Fe_<17>N_xあるいはSm_2Fe_<17>C_xN_y磁性材料の合成 上記の生成物を水素中で処理し塩素の除去を試みたところ、CH_4-H_2系混合ガス中で得られた試料から効率良く塩素を取り除くことができた。これに、Sm_2Fe_<17>C_x(x<1)の組成となるようにSm金属とFe金属を加えアーク溶融することにより、仕込み組成の炭化物を得ることに成功した。さらに、これを窒化することによりSm_2Fe_<17>C_xN_y磁性材料とすることも可能であることが明らかとなった。
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