2019 年度研究成果報告書

ナノ相分離を利用した軟磁性金属ガラスの特性向上と超高飽和磁化材料開発への展開

研究課題

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研究課題/領域番号	17K06775
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	金属物性・材料
研究機関	秋田県立大学
研究代表者	尾藤輝夫秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (40315643)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	アモルファス合金 / 軟磁性材料 / ガラス形成能 / 飽和磁化
研究成果の概要	Fe-B-Si-Nb合金のNbを希土類元素(RE)で置換することで，合金のガラス形成能が向上することを確認した。希土類元素は化学的性質が類似しているが，ガラス形成能向上の効果は，Fe-RE系でFe23RE6相が安定相として存在するY, Dy, Tbなどでより大きいことが確認された。更にYで置換した場合は，同時に飽和磁化も向上することを確認した。また，アモルファス形成の限界を超える高Fe濃度Fe-B-C合金にCuを微量添加することでガラス形成能が向上し，高い飽和磁化と優れた軟磁気特性を示すアモルファス合金が実現できることを確認した。
自由記述の分野	材料工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	種々の携帯電子機器の普及により，それらに使用されるインダクタなどの磁性部品の小型化・高性能化・省電力化が強く要求されている。これらの要求に対応するためには，高い飽和磁化(小型化のため)と低い磁心損失(省電力化のため)を兼ね備えた材料が必要である。本研究では，代表的な低磁気損失材料であるFe基アモルファス合金／金属ガラスのガラス形成能と飽和磁化を同時に向上させる手法を見出しており，各種電子機器の小型化・省電力化に対応できる次世代高性能軟磁性材料の開発に繋がることが期待される。