磁場中中性子小角散乱によるNd-Fe-B系焼結磁石の磁化過程の解析

Magnetization process of Neodymium-Iron-Boron (Nd-Fe-B) sintered magnets investigated by small-angle neutron scattering under external magnetic fields

秋屋 貴博*; 加藤 宏朗*; 武田 全康  ; 鈴木 淳市; 山口 大輔; 佐川 眞人*

Akiya, Takahiro*; Kato, Hiroaki*; Takeda, Masayasu; Suzuki, Junichi; Yamaguchi, Daisuke; Sagawa, Masato*

Nd-Fe-B系焼結磁石の保磁力は、さまざまな要因で決定されると考えられるが、低温熱処理の際の熱処理温度にも強く影響を受ける。特に、保磁力が最大を示す熱処理温度前後では、粒界の微細構造に著しい変化が起こると考えられている。われわれは、中性子小角散乱を用いてNd-Fe-B系焼結磁石の平均構造の定量的な評価を目指しているが、粒界構造等に起因する核散乱と磁区構造及び磁気的なコントラストによる磁気散乱を分離して評価することが課題となっていた。今回は、熱消磁状態から段階的に印加磁場を加え、散乱パターンに現れる磁気散乱の寄与を評価することを目的に、JRR-3に設置されている小角散乱装置、SNS-J-IIを使って、熱消磁状態から最大10kOeまで、2kOeごとに中性子小角散乱パターンの測定を行った。講演では、磁気測定結果を併せて、磁化過程及び散乱パターンの定量的な解析結果について報告する。

The coercive force of Nd-Fe-B sintered magnets depends on several factors. Among those factors, the coercivity is easily affected by the temperature in the so-called low-temperature annealing process. A remarkable structural change of interface between the main phase (NdFeB) and the Nd-rich phase is believed to occur at the temperature where the coercivity reaches the highest value. We performed the small-angle neutron scattering measurements to distinguish the SANS originating in nuclear structure from that in magnetic one. The external magnetic fields were applied parallel to the -axis, and were increased up to 10 kOe every 2 kOe during the measurements. Quantitative analysis of the change of scattering patterns and the magnetization process is reported at the meeting.