計算機解析技術と非晶質からの結晶化技術を融合利用した超高性能鉄基磁石の開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08650384
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 福永 博俊 長崎大学, 工学部, 教授 (10136533)
• 研究分担者: 中野 正基 長崎大学, 工学部, 助手 (20274623) ; 金井 泰久 長崎大学, 工学部, 講師 (00264200)
• キーワード: スプリングマグネット / ナンコンポジットマグネット / 保磁力 / 着磁特性 / リコイル特性 / 結晶粒径 / 粒間交換相互作用

研究概要

ナノコンポジット磁石の磁気特性と微細組織の関係を計算機シミュレーションした結果
(1)結晶粒間の交換相互作用が均一である場合には,ばらつきがある場合に比べて,優れた磁気特性が得られる.
(2)結晶粒径がクリティカルな結晶粒径より大きくなると着磁特性が悪化する.
(3)結晶粒径がクリティカルな結晶粒径より小さくなるとリコイル特性が悪化する.
(4)結晶粒径の制御のみでは,着磁特性とリコイル特性を両立した材料を得ることは難しい.
が明らかになった.この結果に基づいて種々Nd-Fe-B系ナノコンポジット磁石を作製し,その磁気特性を測定した.
その結果は
(a)非晶質Nd-Fe-Si-B合金を結晶化し,硬質Nd_2Fe_<14>B結晶粒と軟質Fe_3B結晶粒の粒間に非晶質Fe-Si-B相を残存させ、粒間交換相互作用を均一化させることにより,磁石特性の改善を試みた.しかしながら,適当な結晶粒径と適度な残存非晶質相の量を両立できず,特性の改善は達成されなかった.
(b)非晶質Nd-Fe-B合金の結晶化温度を制御することにより,着磁特性に優れたナノコンポジット磁石とリコイル特性に優れたナノコンポジット磁石を作り分けることができた.
と要約される.

研究成果

• [文献書誌] 熊純哉,北島望,金井泰久,福永博俊: "スプリングマグネットの磁気特性の計算機シミュレーション" 平成8年度電気学会全国大会講演論文集. 2. 289- (1996)
• [文献書誌] 熊純哉,北島望,金井泰久,福永博俊: "ナンコンポジット磁石の磁気特性の計算機解析" 第20回日本応用磁気学会学術講演会概要集. 95- (1996)
• [文献書誌] H.Fukunaga,N.Kitajima.and Y.Kanai: "Computer Simulaion of Magnetic Properties of Nanocomposite Magnets" Materials Transactions,JIM. 37. 864-869 (1996)
• [文献書誌] J.Zbroszczyk and H.Fukunaga et al.: "The role of Nb and Cu in the creation of nanostructure in Fe-based amorphous alloys" J.Magnetism and Magnetic Materilas. 160. 277-278 (1996)
• [文献書誌] H.Fukunaga et al.: "Satbility of a Nd-Fe-B based magnet consolidated from a mixture of isotropic and anisotropic powders" J.Magnetism and Magnetic Materilas. 157/158. 63-64 (1996)
• [文献書誌] H.Fukunaga,T.Aikawawa and S.Nagaoka and Y.Kanai: "Improvement in hard magnetic properties of rapidly quenched Sm-Fe-N flakes by Zn-coating" J.Magnetism and Magnetic Materilas. 157/158. 105-106 (1996)