|
本研究の目的は、磁気エネルギーの利得で進む化学反応や合成過程、相変態過程を解明し、これを基に磁場による選択的結晶成長を示すことである。
2019年度研究に研究した物質は、（１）MnAl 系、（２）MnAlZn置換系、（３）MnCuAl系、（４）Fe系およびFe置換Mn系である。出発試料の合成は鹿児島大学で行った。本研究専用に導入した5Tマグネット使用し、磁場5Tまでの実験は鹿児島大学で行われ、10T以上の強磁場実験は東北大学金属材料研究所の共同利用設備を利用して実験された。また、基礎磁気特性の評価は東京大学物性研究所の共同利用装置及び東北大学金属材料研究所の共同利用装置を用いて行われた。Fe置換Mn系のメスバウア測定は鹿児島大学アイソトープ実験施設で行われた。
以下に主な結果を示す。
（１）カルファド法によるMn-Al磁場中状態図計算においても、強磁性タウ相が誘起されることが示された。タウ相誘起に必要な磁場は数100テスラ級であった。実験と理論計算との差の原因について考察中である。（２）MnAlZnも、磁場中熱処理によりイプシロンータウ相転移が促進する。同時にタウーベータ相転移も促進されることが解った。ZnをMnと置換した(MnZn)Alの場合、MnAlに比べ効率的に強磁性タウ相が誘起されることを見出した。（３）MnCu2Al物質では、１２時間以上の磁場中熱処理によって、その結晶サイズが熱処理時間の増加とともに減少する効果を見出した。この減少率はゼロ磁場中熱処理のそれに比べて大きい。磁場10テスラ中で熱処理した試料の保持力は、ゼロ磁場熱処理試料に比べ大きくなった。（４）MnFeSbのゼロ磁場中試料合成と、試料の結晶性及び磁気特性評価を終えた。メスバウア測定により、Feの置換サイトと磁気特性の関係が明らかになった。Fe系およびFe置換Mn系の磁場中熱処理合成を計画を進めている。
|
