| 研究課題/領域番号 |
23246119
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
牧野 彰宏 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30315642)
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| 研究分担者 |
横山 嘉彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00261511)
竹内 章 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (40250815)
加藤 秀実 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80323096)
張 偉 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20400400)
湯葢 邦夫 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00302208)
久保田 健 弘前大学, 北日本新エネルギー研究所, 准教授 (70400405)
吉年 規治 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60586494)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 金属物性 / 磁性 / ナノ材料 / 電子・電気材料 |
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| 研究概要 |
前年度までに、急冷凝固したFe‐Si‐B‐P‐Cu合金中には直径10 nm以下の小さなα‐Feのクラスターがガラス相マトリクス中に分散した組織を呈しており、これらのクラスターが優先的にせん断帯の導入に寄与するため巨視的な塑性変形を付与することが可能であることが確認された。平成24年度はこれらの合金組成試料の大型バルク化を実現するために粉末冶金法を用いた試料作製プロセスの開発を行った。粉末作製方法として最も一般的なガスアトマイズ法を用いて粉末の作製を試みた結果Cu濃度0.7 atm.%までの合金組成でアモルファス相を有する粉末の作製に成功した。一方でCu元素の添加はナノ結晶相の分散を促進することが可能であるが、過度な添加は同時にガラス形成能を低下させることが明らかとなったため、作製できる粉末粒径と内部組織の関係性を詳細に調査した。また、より大きな粉末粒径においてもガラス相もしくはα‐Feのクラスターがガラス相マトリクス中に分散した組織を得るために、ガスアトマイズ法用いた場合よりもより核発生を抑制した環境下で粉末粒子を作製させるための新たな粉末急冷プロセスの開発にも着手した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
工業的にも広く利用されているガスアトマイズ法によってFe‐Si‐B‐P‐Cu合金をヘテロガラス構造を維持したまま凍結させることができたことは、これらの合金の工業的利用が期待できる成果であり、得られた粉末の固化成形により大型バルク化が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ガスアトマイズ法で作製したFe‐Si‐B‐P‐Cuヘテロアモルファス粉末を固化成形することにより大型バルク材の作製を早期に実現させ、最適な焼結条件や熱処理条件を明らかにする。またこれらのプロセスが内部組織に与える構造緩和などの影響を詳細に調査することにより、本合金粉末の熱的安定性と加工性についてプロセス的な観点から評価を行う。さらに核発生を抑制した状態での新たな粉末急冷プロセスの開発も引き続き行うことにより、均一組織を有しかつ優れた焼結性を有する粉末の作製も試みる。
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