機能性複合材料のマルチスケール組織解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560706
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 大久保 忠勝 独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料ユニット, グループリーダー (00242462)
• 連携研究者: 宝野 和博 独立行政法人物質・材料研究機構, フェロー (60229151)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 構造・機能材料 / ナノ材料 / 解析・評価 / 電子顕微鏡 / 3次元アトムプローブ

研究概要

機能性複合材料の元素添加、熱処理に伴うナノ組織の変化と、特性変化の関係を明らかにするため、SEM、TEM観察、3DAP分析を行った。Nd-Fe-B焼結磁石では、Dy拡散処理や高温焼結後に行う低温熱処理によって、その保磁力が変化する原因を明らかにした。また、紫外光レーザーをセラミックス材料に応用し、固体燃料電池材料として注目されているGdドープCeO_2のイオン導電特性の低下の原因と考えられる粒界編析、粒内の組成変動の解析に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Grain boundary and interface chemistry of a Nd-Fe-B sintered magnet (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Sepehri-Amin, T. Ohkubo, T. Shima and K. Hono
  • 雑誌名: Acta Mater 巻: 60 ページ: 819-830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser assisted field evaporation of oxides in atom probe analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. M. Chen, T. Ohkubo and K. Hono
  • 雑誌名: Ultramicroscopy 巻: 111 ページ: 562-566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative atom probe analyses of rare-earth-doped ceria by femtosecond pulsed laser (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Li, T. Ohkubo, Y. M. Chen, M. Kodzuka and K. Hono
  • 雑誌名: Ultramicroscopy 巻: 111 ページ: 589-594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-assisted Atom Probe Analysis of Bulk Insulating Ceramics (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohkubo, Y. M. Chen, M. Kodzuka, F. Li, K. Oh-ishi and K. Hono
  • 雑誌名: MRS 2009 Fall Meeting Proc
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain boundary structure and chemistry of Dy-diffusion processed Nd-Fe-B sintered magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sepehri-Amin, T. Ohkubo and K. Hono
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 107 ページ: 745(3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-assisted three-dimensional atom probe analysis of dopant distribution in Gd-doped CeO2 (2010)
  • 著者名/発表者名: F. Li, T. Ohkubo, Y. M. Chen, M. Kodzuka, F. Ye, D. R. Ou, T. Mori and K. Hono
  • 雑誌名: Scripta Mater 巻: 63 ページ: 332-335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Nd-Fe-B nanocrystalline magnets processed by spark plasma sintering and in-situ hot pressing of HDDR powder (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Gopalan, H. Sepehri-Amin, K. Suresh, T. Ohkubo, K. Hono, T. Nishiuchi, N. Nozawa and S. Hirosawa
  • 雑誌名: Scripta Mater 巻: 61 ページ: 978-981
  • 査読あり
• [学会発表] マイクロマグネティクスシミュレーションによるNd-Fe-B焼結磁石磁化過程の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝, H. Sepehri-Amin,宝野和博, T. Schrefl
  • 学会等名: 日本金属学会2011年秋期(第149回)講演大会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター,那覇市
  • 年月日: 20111107-09
• [学会発表] マルチスケール組織解析による保磁力発現機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝, H. Sepehri-Amin,宝野和博
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ国際会議場,新潟市
  • 年月日: 20110927-30
• [学会発表] Grain boundary and interface chemistry of a Dy-free Nd-Fe-B sintered magnet (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Sepehri-Amin, T. Ohkubo, T. Shima, K. Hono
  • 学会等名: The Magnetics Society of Japan(MSJ)
  • 発表場所: 朱鷺メッセ国際会議場,新潟市
  • 年月日: 20110927-30
• [学会発表] Nd-Fe-B磁石における焼結後熱処理による磁気特性と組織変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝, H. Xiu, H. Sepehri-Amin,西内武司,広沢哲,宝野和博
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場,福岡市
  • 年月日: 20110516-18
• [学会発表] Microstructure of fine grained high coercivity Nd-Fe-B sintered magnet (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohkubo, S. Hossein, Y. Une, K. Hono, M. Sagawa
  • 学会等名: InterMag 2011
  • 発表場所: Taipei International Convention Center,台湾
  • 年月日: 20110425-29
• [学会発表] FIB-SEM/TEM/3DAPによるNdFeB磁石のマルチスケール組織解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝
  • 学会等名: 高性能磁石材料研究とナノ計測技術研究会
  • 発表場所: 新世代研究所,千代田区
  • 年月日: 2011-01-12
• [学会発表] Mg-2.4at% Zn合金の時効硬化性に及ぼす微量添加元素の効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大石敬一郎, C. Mendis,大久保忠勝,宝野和博
  • 学会等名: 2010日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 北海道大学,札幌市
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] Dy拡散処理したNd-Fe-B焼結磁石のマルチスケール組織解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝, H. Sepehri-Amin,宝野和博
  • 学会等名: 第34回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場,つくば市
  • 年月日: 20100904-07
• [学会発表] Grain boundary structure and chemistry of Dy-containing and Dy-diffused Nd-Fe-B sintered magnets (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ohkubo, H. Sepehri-Amin, W. F. Li, K. Hono
  • 学会等名: REPM' 10
  • 発表場所: Grand Hotel Toplice, Bled, Slovenia
  • 年月日: 20100829-0902
• [学会発表] 3D atom probe investigation of the microstructure evelution during the HDDR process of Nd_<12.5> Fe_<72.8> Co_<8.0> B_<6.5> Ga_<0.2> powder (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Sepehri-Amin, T. Ohkubo, T. Nishiuchi, S. Hirosawa, K. Hono
  • 学会等名: REPM' 10
  • 発表場所: Grand Hotel Toplice, Bled, Slovenia
  • 年月日: 20100829-0902
• [学会発表] 短波長レーザーアトムプローブの開発と応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝,陳一萌,小塚雅也, F. Li,大石敬一郎,宝野和博
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第66回学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場,名古屋市
  • 年月日: 20100523-26
• [学会発表] レーザーアトムプローブによる水素不均化Nd-Fe-B磁石合金中軽元素の定量解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝, H. Sepehri-Amin,西内武司,広沢哲,宝野和博
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第66回学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場,名古屋市
  • 年月日: 20100523-26
• [学会発表] レーザー補助アトムプローブによるNd-Fe-B磁石粒界の組成解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝, H. Sepehri-Amin, W. F. Li,宝野和博,西内武司,広沢哲
  • 学会等名: 日本金属学会2010年春期(第146回)大会
  • 発表場所: 筑波大学,つくば市
  • 年月日: 20100328-30
• [学会発表] FIB-SEM/TEM/3DAPによるマルチスケール組織解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝,宝野和博
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会マテリアル電子線トモグラフィ研究部会講演会
  • 発表場所: 工学院大学,新宿区
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] Multi-scale characterization of Nd-Fe-B permanent magnets (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ohkubo, W. F. Li, H. Sepehri-Amin, K. Hono
  • 学会等名: 2009 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: John B. Hynes Convention Center, Boston, USA
  • 年月日: 20091130-1204
• [学会発表] HDDR Nd-Fe-B系磁石のナノ組織形成過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝, H. Sepehri-Amin,宝野和博,西内武司,広沢哲
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス,京都市
  • 年月日: 20090915-17
• [学会発表] 短波長レーザー3DAPによるセラミックス材料の原子レベル組織解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大久保忠勝,陳一萌,小塚雅也,森田孝治,宝野和博
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス,京都市
  • 年月日: 20090915-17
• [学会発表] Grain orientation and magnetic properties of HDDR Nd-Fe-B magnets in-situ deformed during spark plasma sintering (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Gopalan, H. Sepehri-Amin, S. Koppoju, T. Ohkubo, K. Hono, T. Nishiuchi, S. Hirosawa
  • 学会等名: EUROMAT 2009
  • 発表場所: The Scottish Exhibition and Conference Centre, Glasgow, UK
  • 年月日: 20090907-10