| 研究概要 |
1.目的 窒素侵入型化合物であるSm_2Fe_<17>N_x化合物、R (Fe, M)_<12>N_X化合物は高い磁気的性質を示すため次世代の永久磁石材料となる可能性を秘めている。しかし工業的実用化には、(1)単相が得られにくいこと、(2)結晶粒径を単磁区サイズに制御しなければならないこと、(3)Nd-Fe-B系磁石に比べ飽和磁化、残留磁束密度が若干低いこと、などの問題点がある。そこで本研究では化学量論組成からFe-rich側の組成にシフトさせメルトスパン法を用いることにより、磁気的にハード相である化合物相、ソフト相であるFe相を微細に析出させたSpring磁石作製の可能性について検討した。
2.実験方法 Sm_<2-δ>Fe_<17>CおよびNd_<1-δ>Fe_<11>Mo_<1-δ>組成合金をアルゴンガス雰囲気中で高周波溶解し、インゴットを作製した。1000〜1100℃で50時間の均質化処理後メルトスパン法にて急冷薄帯を作製した。400〜1000℃で結晶化熱処理を行い、400〜600℃で窒化処理後磁気特性を測定した。磁気特性測定にはVSMおよび磁気天秤を用いた。また出現相の同定には、X線ディフラクトメータを用い、組織観察には光学顕微鏡、SEM-EDX、TEMを用いた。
3.結果 (1)Sm-Fe-N系急冷薄帯ではα-Fe相とSm_2Fe_<17>(C, N)相からなる2相領域は600℃以上の結晶化熱処理により得られる。(2)600℃5分間の結晶化熱処理後450℃4時間の窒化処理したSm_7Fe_<88>C_5N_x急冷薄帯においてiHc=269kAm^<-1>、(BH) max=70.1kJm^<-3>なる磁気特性が得られた。(3)Nd-Fe-Mo-N系急冷薄帯では、Nd (Fe, Mo)_<12>相、α-Fe相の結晶化温度はそれぞれ600℃、500℃である。(4)900℃3時間の結晶化熱処理し、550℃4時間の窒化処理したNd_<0.9>Fe_<11>Mo_<0.9>N_x急冷薄帯においてiHc=240kAm^<-1>なる保磁力が得られた。(5)V添加は保磁力を増加させる。(6)両急冷薄帯とも結晶化熱処理温度の増加に伴いα-Feが粗大化する。
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