| 研究課題/領域番号 |
19K15276
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
松本 圭介 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (90772377)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 磁気熱量効果 |
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| 研究実績の概要 |
Hf1-xTaxFe2へ侵入型元素を添加したときの磁性について調べた．最初にHf1-xTaxFe2合金をアーク溶解法で作製した後，侵入型元素としてBとCを添加し，再度アーク溶解してHf1-xTaFe2My(M=B, C)の作製を試みた．M=Cは，Cの融点が高いためアークの出力を上げる必要があった．均一な溶解のために複数回溶解すると，アーク溶解後の重量は10%程度減少した．一方，M=BはCよりも融点が低いため，アークの出力を上げる必要がなく，アーク溶解後の重量減少量は3%未満だった．重量減少量の小さかったM=Bの実験を進めた．X線回折の結果，B添加量を増やすとMgZn2型構造の格子定数は減少した．さらに，B添加量増加に伴い，HfB2相の割合が増加し，y=0.5ではMgZn2相とHfB2相の割合が同程度であった．このことは，Bが侵入型元素として入るよりも，HfB2相を形成するほうが，エネルギーが低いことを示唆する．また，B添加でHfB2が形成されるため，Hfが欠損し，MgZn2型構造の格子定数が低下したと考えられる．磁化測定から，B添加により磁気転移温度が低下することがわかった．先行研究では，圧力を印加すると磁気転移温度が低下すると報告があった．今回の結果から，MgZn2型構造の格子定数が減少したことによって，磁気転移温度が低下したと考えられる．また，今回磁化測定した試料では，すべてメタ磁性転移を示した．このことは，Hfが欠損しても反強磁性から強磁性への逐次相転移は維持されることを示唆している．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
Hf1-xTaxFe2Byのアーク溶解法での作製に成功し，磁化測定によって転移温度を調べることまで終えることができた．Hf1-xTaxFe2Cyの作製も試みることができたので，試料作製のスケジュールは当初よりも進んでいる．ただし，磁気熱量効果の測定に関しては，マシンタイムの制限並びに磁化測定装置の冷凍機が故障したため評価が遅れている．また，Hf1-xTaxFe2Cyはアーク溶解での作製が困難であるため，別の系を検討している．
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| 今後の研究の推進方策 |
磁化測定装置の修理ができれば，B添加した試料における磁気熱量効果の測定を，磁化測定から見積もる予定である．修理の目処が立たなければ，ゼロ磁場と磁場中の比熱から磁気熱量効果について調べる．また，当初の系に限らず，Fe系合金において侵入型元素を導入することで，転移温度の制御を試みる．
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