高保持力・高加工性を有するマンガン・ガリウム磁石の可能性

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656149
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 貝沼 亮介 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20202004)
• 連携研究者: 梅津 理恵 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60422086)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: ハード磁石 / Mn合金 / 析出 / 磁場中時効 / 結晶磁気異方性

研究概要

希土類元素フリー磁石材料を探索する目的でMn-Ga系合金について研究した。まず、合金探索の基礎となるMn-Ga状態図およびMn-Ga-Ni、Mn-Ga-Co、Mn-Ga-Cu3元系状態図を決定した。Mn-Ga状態図より、重要な強磁性相であるD0_<22> の出現を阻むhcp相が高温で安定に存在し、3元系においても、その状況は改善されないことが判明した。一方、マルテンサイト変態を見せるMn-Ga-Cu合金において目標の保持力10kOeを示す組成を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Temperature-induced martensite in magnetic shape memory Fe_2MnGa observed by photoemission electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: C. A. Jenkins, A Scholl, R. Kainuma, H. J. Elmers, T Omori
  • 雑誌名: Appl. Phys. Letters 巻: 100 ページ: 032401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetocrystalline Anisotropy in Fe-Mn-Ga Magnetic Shape Memory Alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Omori, K. Watanabe, X. Xu, R. Y. Umetsu, R. Kainuma and K. Ishida
  • 雑誌名: Scripta Mater. 巻: 64 ページ: 669-672
  • 査読あり
• [雑誌論文] Martensitic transition, ferromagnetic transition, and their interplay in the shape memory alloys Ni_2Mn_<1-x> CuxGa (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kataoka, K. Endo, T. Kanomata, H. Nishihara, T. Shindo, R. Y. Umetsu, M. Nagasako and R. Kainuma
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 214423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase equilibria in the Mn-rich portion of Mn-Ga binary system
  • 著者名/発表者名: K. Minakuchi, R. Y. Umetsu, K. Ishida and R. Kainuma
  • 雑誌名: J. Alloys and Compounds 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] Fcc/fccマルテンサイト変態を有するMnCu合金の変態温度と強度に及ぼすC添加の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田聡, 梅津理恵, 長迫実, 大森俊洋, 石田清仁, 貝沼亮介
  • 学会等名: (社)日本金属学会2010年(第147回)秋期講演大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-26