• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

機能性発現を目指した磁性金属合金の強磁場中状態図

研究課題

研究課題/領域番号 22360285
研究機関鹿児島大学

研究代表者

小山 佳一  鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (70302205)

研究分担者 伊藤 昌和  鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (40294524)
廣井 政彦  鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (80212174)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード強磁場 / 平衡状態図 / 磁場中材料合成 / 磁場制御 / 機能性材料
研究概要

[A] Mn系金属の強磁場中状態図調査:(A-1) Mn-Biについて、18Tまでの強磁場中平衡状態図を完成させ論文および国内外会議での発表を行った。CAPHAD法に磁気エネルギーを取り込むプログラムを開発し、Mn-Biの計算平衡状態図を製作、低磁場から高磁場まで実験結果をよく再現できることを示した。この結果について論文発表および国内外の会議で発表を行った。米国強磁場施設での45T強磁場中の状態図作成は、当該施設での液体ヘリウム不足等によりマグネットタイムが制限され、実験は行われなかったが、2014年度も引き続き本実験を申請する予定である。これまでの結果から、磁性体の磁気モーメントを全温度領域で精密に測定できれば、磁気エネルギーの評価が正確にでき、計算平衡状態図が実験結果を十分再現できることを示した。さらに、強磁場中示差熱分析同時その場観測装置を世界で初めて開発、Mn-Biの磁場中平衡状態を形態観測の視点から明らかにした。2014年7月の国際会議でその成果発表が決定している。 (A-2)擬二元系Mn-X(X=非磁性元素)の磁気的相互作用の変調による相転移制御を確認し、磁気相図を明らかにした。得られた結果は、論文発表および国内外の国際会議で発表した。(A-3)(A-1)で作成したMn-Biの強磁場中平衡状態図を基に、磁場中合成の最適化を行い、従来ゼロ磁場では合成できない温度でも、MnBi磁石材料が結晶配向状態で合成できることを見出した。この成果は「永久磁石の製造法」(特願2013-197699)として出願、論文投稿するとともに国内外の会議で公表した。
[B] Fe系金属の強磁場中状態図調査: 2012年度中に完成したFe-C合金系の強磁場中状態図について、市販のFe-C鉄鋼試料について論文に投稿し記載が決定した。純良Fe-C合金については2014年度に論文投稿する予定である。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Magnetic field effect on magnetic and electrical properties of Mn2-xCuxSb2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto, H. Orihashi, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, M. Hiroi, K. Koyama
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn.

      巻: 50 ページ: 1000704-(4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and electrical properties of Mn2-xNi1+xSb2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshimine, D. Mitsunaga, H. Orihashi, D. Shimada, M. Hiroi, R. Onodera, S. Kimura, K. Takahashi and K. Koyama
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn

      巻: 50 ページ: 1001204-(4)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and magnetic properties of magnetic shape memory alloy Ni46Mn41In13 under magnetic fields2014

    • 著者名/発表者名
      K. Abematsu, R.Y. Umetsu, R. Kainuma, T. Kanomata, K. Watanabe and K. Koyama
    • 雑誌名

      Mater. Trans.

      巻: 55 ページ: 477-481

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal analysis on MnBi in high magnetic fields up to 45 T2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsui, Y. Ikehara, K. Watanabe, E.S. Choi, E.C. Palm and K. Koyama
    • 雑誌名

      J. Korean Phys. Soc.

      巻: Vol.62 ページ: 1769-1772

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic assessment for the Bi-Mn binary phase diagram in high magnetic fields2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsui, K. Oikawa, K. Koyama and K. Watanabe
    • 雑誌名

      J. Alloys Comp.

      巻: Vol.577 ページ: 315-319

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and Structural Properties of Mn1.8Co0.2Sb under High Magnetic Fields2013

    • 著者名/発表者名
      H. Orihashi, M. Hiroi, Y. Mitsui, K. Takahashi, K. Watanabe, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko and K. Koyama
    • 雑誌名

      Mater. Trans.

      巻: 54 ページ: 969-973

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic properties of Mn2Sb1-xGex (0.05 < x < 0.2) in high magnetic fields2013

    • 著者名/発表者名
      D. Shimada, H. Orihashi, D. Mitsunaga, M. Ito, M. Hiroi and K. Koyama
    • 雑誌名

      J. Korean Phys. Soc.

      巻: 62 ページ: 747-750

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiferromagnetic transition in Ru2CrSi in magnetic fields2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hiroi, K. Uchida, I. Shigeta, M. Ito and K. Koyama
    • 雑誌名

      J. Korean Phys. Soc.

      巻: 62 ページ: 2068-2072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic properties of Mn2Sb1-xZx (Z = Ge, Sn)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Koyama, D. Shimada, H. Orihashi, D. Mitsunaga, M. Hiroi, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, R. Onodera, S. Kimura, and K. Takahashi
    • 雑誌名

      Rep. Fac. Sci., Kagoshima Univ.

      巻: 46 ページ: 37-42

  • [学会発表] Mn2Sb系メタ磁性体の高圧下における磁気状態2014

    • 著者名/発表者名
      松本佳大、小山佳一、松林和幸、上床美也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Ru2-xFexCrSiの高磁場磁化2014

    • 著者名/発表者名
      廣井政彦、西井上創羅、重田出、小山佳一、近藤晃弘、金道浩一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] MnBiの強磁場中合成2014

    • 著者名/発表者名
      三井好古、梅津理恵、渡辺和雄、小山佳一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 強磁場中液相焼結によるMnBiの作製と特性2014

    • 著者名/発表者名
      アベ松賢一、小山 佳一、三井好古、梅津理恵、高橋弘紀
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20140321-20140323
  • [学会発表] 強磁場中固相反応焼結によるMnBiの作製2014

    • 著者名/発表者名
      三井好古、梅津理恵、小山佳一、渡辺和雄
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20140321-20140323
  • [学会発表] 磁場中での磁場誘起形状記憶合金 Ni46Mn41In13の構造特性(講演奨励賞受賞記念講演)2014

    • 著者名/発表者名
      アベ松賢一、梅津理恵、貝沼亮介、鹿又武、渡辺和雄、小山佳一
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      20140317-20140320
    • 招待講演
  • [学会発表] 強磁場中液相焼結によるMnBiの合成2014

    • 著者名/発表者名
      アベ松賢一、三井好古、梅津理恵、小山佳一
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      相模原市
    • 年月日
      20140317-20140320
  • [学会発表] 磁場による強磁性体の相転移の制御 ー Mn2Sb と MnBi 系の最近の研究から ー2014

    • 著者名/発表者名
      小山佳一
    • 学会等名
      遍歴電子系研究会「金属磁性の新たな展開に向けて」
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      20140125-20140125
  • [学会発表] 磁場中での磁場誘起形状記憶合金 Ni46Mn41In13 の構造特性2013

    • 著者名/発表者名
      アベ松賢一, 梅津理恵, 貝沼亮介, 鹿又武, 渡辺和雄, 小山佳一
    • 学会等名
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      20131130-20131201
  • [学会発表] ホイスラー合金 Mn2-xNi1+xSb の強磁場中電気的及び磁気的特性2013

    • 著者名/発表者名
      吉峰裕貴 , 滿永大輔, 廣井政彦, 高橋弘紀, 小野寺礼尚, 小山佳一
    • 学会等名
      日本物理学会九州支部例会
    • 発表場所
      久留米市
    • 年月日
      20131130-20131130
  • [学会発表] 強磁場下における強磁性体MnBiの相変化2013

    • 著者名/発表者名
      小山佳一
    • 学会等名
      日本学術振興会第161委員会第83回研究会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20131011-20131011
    • 招待講演
  • [学会発表] ホイスラー化合物Ru2-xFexCrSiの磁気輸送特性2013

    • 著者名/発表者名
      廣井政彦,西井上創羅,諏訪秀和,重田出,小山佳一,木村尚次郎,渡辺和雄,藤井宗明
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      20130925-20130928
  • [学会発表] ホイスラー合金Mn2-xNi1+xSbの強磁場中電気的及び磁気的特性2013

    • 著者名/発表者名
      吉峰裕貴, 満永大輔, 廣井政彦, 小野寺礼尚, 高橋弘紀, 小山 佳一
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      20130917-20130919
  • [学会発表] Mn2-xCuxSbの強磁場下における磁気特性及び電気的特性2013

    • 著者名/発表者名
      松本佳大, 折橋広樹, 廣井政彦, 小山佳一, 松林和幸, 上床美也
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      20130917-20130919
  • [学会発表] メタ磁性形状記憶合金Ni46Mn41In13の磁場中結晶構造評価2013

    • 著者名/発表者名
      アベ松賢一,梅津理恵,貝沼亮介,鹿又武,渡辺和雄,小山佳一
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      京田辺市
    • 年月日
      20130916-20130920
  • [学会発表] Magnetic field effect on magnetic and electrical properties of Mn2-xCuxSb2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto, H. Orihashi, K. Matsubayashi, Y. Uwatoko, M. Hiroi, K. Koyama
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
    • 発表場所
      台湾台中市
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [学会発表] Magnetic properties of Mn2Sb1-xZx (Z = Ge, Sn)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Koyama, D. Shimada, H. Orihashi, D. Mitsunaga, M. Hiroi
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
    • 発表場所
      台湾台中市
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [学会発表] Bi-Mn Phase Diagram in High Magnetic Field2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsui, K. Koyama, K. Oikawa, K. Watanabe
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
    • 発表場所
      台湾台中市
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [学会発表] Magnetic and electrical properties of Mn2-xNi1+xSb2013

    • 著者名/発表者名
      D. Mitsunaga, Y. Yoshimine, H. Orihashi, D. Shimada,M. Hiroi, R. Onodera, K. Takahashi, K. Koyama
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
    • 発表場所
      台湾台中市
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [学会発表] Structural properties of magnetic shape memory alloy Ni46Mn41In13 under magnetic field2013

    • 著者名/発表者名
      K. Abematsu, R.Y. Umetsu, R. Kainuma,T. Kanomata, K.Watanabe, K. Koyama
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications
    • 発表場所
      台湾台中市
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [備考] 科研費関係研究成果公表

    • URL

      http://www.sci.kagoshima-u.ac.jp/~koyama/Grant/KAKENHI10-13.html

  • [産業財産権] 永久磁石の製造法2013

    • 発明者名
      三井好古、梅津理恵、渡辺和雄、小山佳一
    • 権利者名
      三井好古、梅津理恵、渡辺和雄、小山佳一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-197699
    • 出願年月日
      2013-09-25

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi