積層圧延を利用したＦｅ／Ｎｉ多周期積層構造を有するバルク永久磁石の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656212
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 中野 正基 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20274623)
• 研究分担者: 福永 博俊 長崎大学, 大学院工学研究科, 教授 (10136533) ; 柳井 武志 長崎大学, 大学院工学研究科, 助教 (30404239)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 電気・電子材料 / 規則化合金 / Fe-Ni / 永久磁石 / 異方性磁界 / 積層圧延 / 積層構造 / 保磁力

研究概要

本申請では，積層圧延を用いたFe原子層とNi原子層の多周期積層構造の形成による「レアアース」を利用しない新規なバルク永久磁石の開発を目的とする。「積層圧延」と「誘導加熱による接合」を利用し，FeとNiの各層が約1 μmの厚みで26層の試料として実現できることを確認した。(圧延率：95 ％程度）本研究期間を通じ，要求される圧延率（95 ％以上）の実現は困難であったものの，いろいろな知見を取り入れながら今後も検討していく予定である。加えて，所望の圧延加工条件を達成した後も，規則度，集合度の制御の必要性が考えられ，規則化させる長時間での低温熱処理の必要性も示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Nano-composite thick-film magnets with Nd-Fe-B +α-Fe phases prepared under high laser energy density (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nakano, K. Motomura, T. Yanai and H. Fukunaga
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: vol.50 ページ: 2101404-1～4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic properties of pulsed laser deposition-fabricated isotropic Pr-Fe-B thick-films magnets for magnetic micro-machines (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nakano, S. Oshima, T. Yanai and H. Fukunaga
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: vol.115 ページ: 17A741-1～3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computer Simulations of the Magnetic Properties of Sm-Co/α-Fe Nanocomposite Magnets With a Core-Shell Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Fukunaga, R. Horikawa, M. Nakano, T. Yanai, T. Fukuzaki and K. Abe
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 49, No.7 ページ: 3240-3243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrodeposited Fe-Co Films Prepared from a Citric-acid-based Plating Bath (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanai, H. Uto, T. Shimokawa, M. Nakano, K. Suzuki, and H. Fukunaga
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 62, No.12 ページ: 1966-1968
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrodeposited Fe-Ni Films Prepared from a Tartaric-acid-based Bath (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shimokawa, T. Yanai, K. Takahashi, M. Nakano, K. Suzuki, and H. Fukunaga
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 62, No.12 ページ: 1963-1965
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction in eddy current loss for a power coupler in an electrodeless discharged lamp (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanai, Y. Sakamoto, M. Nakano, H. Kakehashi, A. Okada, H. Fukunaga
  • 雑誌名: Journal of the Magnetics Society of Japan 巻: 37, No.3-2 ページ: 151-154
  • 査読あり
• [学会発表] 等方性Nd-Fe-B/α-Fe系ナノコンポジット厚膜磁石の諸特性に及ぼすレーザ照射条件の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤山賢二, 本村浩介, 柳井武志, 中野正基, 福永博俊
  • 学会等名: 平成26年電気学会全国大会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2014-03-20
• [学会発表] 高レーザエネルギー密度を用い作製したNd-Fe-B+α-Feナノコンポジット厚膜磁石の磁気特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本村浩介, 柳井武志, 中野正基, 山下文敏, 福永博俊
  • 学会等名: 電気学会マグネティクス研究会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2013-12-12
• [学会発表] Magnetic properties of PLD-fabricated isotropic Pr-Fe-B thick-films magnets for magnetic micro-machines (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nakano, S. Oshima, T. Yanai and H. Fukunaga
  • 学会等名: The 58th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: Denver(USA)
  • 年月日: 2013-11-07
• [学会発表] 高保磁力Pr-Fe-B系厚膜磁石の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大島修一, 柳井武志, 中野正基, 福永博俊
  • 学会等名: 電気学会マグネティクス研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-08-08
• [学会発表] Thick-film Magnets for MEMS Applications (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nakano, T. Yanai, H. Fukunaga
  • 学会等名: The 8th Pacific RIM Int. Congress on Advanced Mater. Processing
  • 発表場所: Waikoloa(USA)
  • 年月日: 2013-08-05
• [学会発表] Nano-composite Thick-film Magnets with Nd-Fe-B +α-Fe Phases Prepared under High Laser Energy Density (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nakano, K. Motomura, T. Yanai, and H. Fukunaga
  • 学会等名: ISAMMA 2013(The 3rd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications)
  • 発表場所: 台中(台湾)
  • 年月日: 2013-07-24
• [学会発表] Nd-Fe-B Thick Film Magnets Applied for Magnetic Micro-machines (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nakano, T. Yanai, H. Fukunaga
  • 学会等名: Collaborative Conf. on Mater. Res. 2013
  • 発表場所: 済州(韓国)
  • 年月日: 2013-06-07
• [備考]
  • URL: http://www.eee.nagasaki-.ac.jp/~magnet/paper.html