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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ磁性粒子の自己組織化過程に現れる規則的配列とその発現機構

Research Project

Project/Area Number 21560683
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

竹田 真帆人  横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (30188198)

Keywordsナノ磁性微粒子 / 規則的配列 / 銅合金 / 組織変化 / TEM / 磁気特性 / GMR
Research Abstract

ナノグラニュラー磁性体は優れた応用性を有しており、硬磁性体材料、軟磁性体材料として新機能を付与する手段として研究されている。ナノグラニュラー磁性体は本質的に複合相から成り立っており、ナノレベルの組織の違いによって特性に大きな違いが出ると考えられている。しかしながら組織と磁気特性の基礎的な研究な必ずしも十分行われていると言い難い現状である。組成や処理温度、時間を変化させて自己形成させたナノグラニュラー磁性体は、いろいろな構造・形態の組織を示し、制御が可能である。組織や物性変化を系統的に調べればナノ磁性粒子がどのような相変態経路を取るか、どのような相互作用が働くか追跡が可能である。我々は銅中でのコバルト、鉄及び両者共存め条件下での組織形成とそれぞれの段階の磁気特性を調べて来た。今回の科研費支援を受けた研究では、特に銅中に鉄とニッケルとを固溶させた合金でのナノ磁性粒子形成を調べ、Ni添加が磁性微粒子形成に顕著な変化をもたらすことを明らかにした。銅-鉄合金にニッケルを添加すると平衡状態図の観点からはFeNi_3相が出現すると推測される。しかし、等温焼鈍における組織と磁気特性の時間的変化は単なるFeNi_3相の形成から予想されるような単調な推移を示さないことが明らかになった。Cu-Co合金にNiを添加しても組織と磁気特性に複雑な変化が見られた。このような変化から考えると、従来使われていた平衡状態図の磁気変態温度だけでは本研究で得られた結果を説明できない。析出によって形成したナノ磁性粒子では、粒径や組成の変化が起きると考えるべき実験結果が得られた。このような変化が起きるとナノグラニュラー磁性粒子は磁気的にも複雑な挙動を示す可能性が有る。並行して行った熱磁気天秤法によりこれらの合金の磁気変態点を測定した。この結果によると、Cu-Ni-Co合金には複数の磁気変態点が見られることが分かった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Study on the microstructures and the magnetic properties of precipitates in a Cu75-Fe5-Ni20 alloy2012

    • Author(s)
      S.KANG, M.TAKEDA, M.TAKEGUCHI, Z.HIROI, G.W.KIM, D.S.BAE, C.G.LEE, B.H.KOO
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 12(accepted)

    • DOI

      10.1166/jnn.2012.4664

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nano-scale precipitates formed in Cu-Co based alloys and their magnetic properties2012

    • Author(s)
      T.Moriki, Sung Kang<M.Takeguchi, M.Takeda
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 12(accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The microstructural evolutions of a Cu75-Fe5-Ni20 alloy depending on the isothermal annealing temperatures2012

    • Author(s)
      S.KANG, D.S.BAE, M.TAKEGUCHI, K.J.HONG, C.H.CHANG, M.TAKEDA
    • Journal Title

      Metals and Materials International

      Volume: (accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TEM study and magnetic measurements of precipitates formed in Cu-Fe-Ni alloys2011

    • Author(s)
      S. Kang, M. Takeda, M. Takeguchi, D.-S. Bae
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 11 Pages: 10800-10803

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cu75-Fe5-Ni20合金における時効組織と磁気的特性の関係2011

    • Author(s)
      姜星、竹田真帆人、竹口雅樹
    • Journal Title

      銅と銅合金

      Volume: 50 Pages: 23-28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ni添加によるCu-Co系合金の組織と磁気特性への影響2011

    • Author(s)
      森木隆大、竹田真帆人、竹口雅樹
    • Journal Title

      銅と銅合金

      Volume: 50 Pages: 29-32

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microstructure affecting magnetoresisitance in a Cu-Ni75-Fe5 alloy2011

    • Author(s)
      S.Kang, M.Takeda, K.Takanashi, M.Mizuguchi
    • Journal Title

      Japanese J.Applied Physics

      Volume: 50 Pages: 045807-10

    • DOI

      10.1143/JJAP.50.045807

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cu-10Ni-5Co合金における析出粒子の微細組織と磁性の影響2012

    • Author(s)
      李東海、森木隆大、渋谷遊、竹田真帆人、竹口雅樹
    • Organizer
      日本金属学会2012年春季(第150回)大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] Cu-Ni-Fe合金における析出粒子の成長過程と磁性への影響2011

    • Author(s)
      高野充輝、姜星、竹田真帆人、竹口雅樹
    • Organizer
      銅及び銅合金技術研究会第51回講演大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-11-15
  • [Presentation] Precipitation behavior of nano-scale magnetic particles and their properties in Cu-X (X=Ni, Fe, Co) alloys2011

    • Author(s)
      M.Takeda, T.Moriki, K.Sung, N.Wada
    • Organizer
      International Symposiiun on Advanced Engineering 2011
    • Place of Presentation
      Pusan, Korea
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] Cu-Ni-Fe合金における析出粒子の成長過程と磁性の影響2011

    • Author(s)
      高野充輝、姜星、竹田真帆人、竹口雅樹
    • Organizer
      日本金属学会2011年秋季(第149回)大会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      2011-11-08

URL: 

Published: 2013-06-26  

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