| 研究概要 |
本研究の目的は,磁性材料を複合化することにより,それらの相互作用を利用して,新たな磁気的性質を発現させ,そのメカニズムを解明することである.そのためにまず,(a)微視力学を応用して複合材料の組織と磁気的性質との関連を解析して材料設計を行い,(b)粉末冶金技術により新しい磁気複合材料を作製し,(c)作製した試料の組織を画像処理により定量化し,(d)磁性複合材料の磁気的性質の測定を行った.
本年度は,複合化の効果を調べるために,マトリックス材料に非磁性材料の銀,分散材料に磁性材料の鉄を選んだ.これは,磁性複合材料研究の第一歩として,マトリックスと分散材料の相互作用がなく,分散材料同士のみの相互作用が複合材料全体としての磁気的性質に及ぼす影響を調べるためである.まず,複合材の燒結条件を調査し,燒結温度,時間,雰囲気を制御することにより,鉄/銀のどの組成についても緻密化できることがわかった.また,燒結条件,鉄/銀の組成により異なる複合材料の組織を定量化し,その組織をモデル化した.そして,このモデルをEshelbyの等価介在物法に適用し磁気的性質の解析を行った.本年度は磁化率に着目して,その解析方法を新たに考案した.そして,得られた結果を磁性複合材料の磁化率の測定値と比較検討したところ,組織の異方性に伴う磁気的性質の異方性が理論解析,実験の両者について得られ,複合化による磁気異方性およびその制御への方向付けができた.さらに,本解析方法の妥当性について確かな知見が得られた.次年度は同一系において原料粉末や燒結固化条件を変化させることにより得られる異なる組織が磁気的性質に及ぼす影響を調べる一方,磁気異方性,保磁力,磁気モーメント,キュリー温度等の磁気的性質についても調査する予定である.
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