磁性強化 ―新しい材料強化機構―

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22052
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 新津 甲大 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主任研究員 (90733890)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• キーワード: 磁性転位 / 磁性 / 構造材料 / 材料強化 / 材料加工 / 転位 / 逆位相境界

研究実績の概要

2021年度まではB2-FeAlとFeRh合金を主たる研究対象とし、その合金単結晶作製と塑性変形に伴うミクロ組織の発展・形態観察（ショックレー部分転位、転位分解幅の計測、すべり系の同定、電子線ホログラフィー観察など）、さらに超伝導磁束干渉計(MPMS)内で圧縮試験が可能な特殊ロッドの製作を通して転位導入に伴う磁化の変化の調査を行ってきた。
2021年度は所属機関の変更に伴い、装置設計と実験環境・条件に注力した。バルクの磁場下力学特性の調査を行うため、Floating Zone法による単結晶育成を行い、バルク機力学試験に供する単結晶を得た。併せて温度・磁場を変えた環境下での力学試験を行うため、Heガス伝導冷却式クライオスタットとSQUID(Quantum Design社MPMS)内で圧縮可能なロッドの設計・作製を行った。クライオスタットについては15K近傍までの冷却が可能である機構設計が完了した。またロッドについては実機内での動作確認を行い、1x1x3mmのFe単結晶を10%塑性変形させることに成功している。ピエゾ端子による圧縮荷重はシャフト全体に負荷していることから現状ではサンプルに加わる実効的な応力を知ることができない。クライオスタットの導入後に各温度での応力-歪曲線を得、これをもとにコンプライアンス補正を行っていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Geometrically stabilized skyrmionic vortex in FeGe tetrahedral nanoparticles (2022)
  • 著者名/発表者名: Niitsu Kodai、Liu Yizhou、Booth Alexander C.、Yu Xiuzhen、Mathur Nitish、Stolt Matthew J.、Shindo Daisuke、Jin Song、Zang Jiadong、Nagaosa Naoto、Tokura Yoshinori
  • 雑誌名: Nature Materials 巻: 21 ページ: 305～310
  • DOI: 10.1038/s41563-021-01186-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic flux in soft magnetic Fe-Si-B-P-Cu amorphous alloy containing nanocrystallites analyzed by electron holography (2022)
  • 著者名/発表者名: Akase Zentaro、Kimura Kenta、Saito Tomohiro、Niitsu Kodai、Tanigaki Toshiaki、Iwasaki Yoh、Sharma Parmanand、Makino Akihiro、Shindo Daisuke
  • 雑誌名: Journal of Magnetism and Magnetic Materials 巻: 541 ページ: 168519～168519
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2021.168519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase equilibria among Fe2Al5 and its higher-ordered phases (2021)
  • 著者名/発表者名: Hamada Tetsuya、Higashi Masaya、Niitsu Kodai、Inui Haruyuki
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 22 ページ: 373～385
  • DOI: 10.1080/14686996.2021.1915691
  • 査読あり
• [雑誌論文] Element dependence of local disorder in medium-entropy alloy CrCoNi (2021)
  • 著者名/発表者名: Hanasaki N.、Oda M.、Niitsu K.、Ehara K.、Murakawa H.、Sakai H.、Nitani H.、Abe H.、Sagayama H.、Uetsuka H.、Karube T.、Inui H.
  • 雑誌名: AIP Advances 巻: 11 ページ: 125216～125216
  • DOI: 10.1063/5.0072766
• [学会発表] ミディアムエントロピー合金における局所構造 (2022)
  • 著者名/発表者名: 花咲徳亮、小田昌治、古谷大樹、新津甲大、陳正昊、江原和輝、村川寛、酒井英明、仁谷浩明、阿部仁、佐賀山基、乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2022年春期講演大会
• [学会発表] Plastic deformation behavior and microstructural evolution of a Cr-Co-Ni medium entropy alloy (2021)
  • 著者名/発表者名: Kodai Niitsu, Kazuki Ehara, Kyosuke Kishida, Haruyuki Inui
  • 学会等名: THERMEC'2020 International Conference on PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS
  • 国際学会