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武田 全康; 鈴木 淳市; 山口 大輔; 秋屋 貴博*; 加藤 宏朗*; 宇根 康裕*; 佐川 眞人*
no journal, ,
われわれは、Dy使用量を著しく下げたNd-Fe-B焼結磁石で、室温以上の使用環境化でも高保磁力を実現する鍵を握る、主相の結晶粒の大きさと保磁力、また、界面ナノ構造と保磁力との間の定量的な相関を明らかにするために、JRR-3に設置されているSANS-J-IIを使って、中性子小角散乱法により調べてきた。今回は、結晶粒径と焼結条件の違いにより保磁力が大きく変化すること、また、それに伴って中性子小角散乱パターンが敏感に変化する様子を報告するとともに、内部平均構造と保磁力の相関について議論する。
秋屋 貴博*; 加藤 宏朗*; 武田 全康; 鈴木 淳市; 山口 大輔; 佐川 眞人*
no journal, ,
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。
武田 全康; 鈴木 淳市; 山口 大輔; 秋屋 貴博*; 加藤 宏朗*; 宇根 康裕*; 佐川 眞人*
no journal, ,
ネオジム鉄ボロン(Nd-Fe-B)焼結磁石は市販されている永久磁石の中で最も強力であるが、キュリー点が比較的低いために、室温よりも高温になると急速に保磁力が低下することが知られている。現状では、高温でも保磁力が維持できるようにネオジムの一部をディスプロシウム(Dy)に置換することが行われているが、Dyの添加は飽和磁化を下げる効果があるとともに、Dyそのものが希少金属であるために、省Dy又はDyフリーのネオジム鉄ボロン焼結磁石の開発が求められている。その実現のためには焼結粉末の微細化と焼結粒間の界面構造の制御が重要であると言われている。中性子小角散乱法はそのような内部構造を非破壊的に測定することのできる手法である。われわれは、JRR-3の中性子小角散乱装置SANS-J-IIを使って、Nd-Fe-B焼結磁石の内部構造と保磁力の間の定量的な関係を調べた。
B magnets with different coercivity values秋屋 貴博*; 武田 全康; 鈴木 淳市; 山口 大輔; 加藤 宏朗*
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これまでさまざまな取り組みがなされてきたものの、Nd-Fe-B焼結磁石の保磁力にその内部界面構造が果たしている役割は明らかになっていない。本研究の目的は中性子小角散乱法により異なる保磁力を持つNd-Fe-B焼結磁石の内部構造と保磁力の間の相関を明らかにすることである。保磁力が13kOeと16kOeの間で異なる5つの試料の中性子小角散乱測定を行ったところ、選択則により磁気成分による小角散乱が起こらない、散乱ベクトル
が着磁方向である
軸と平行な方向では小角散乱強度が保磁力によらないが、磁気成分による小角散乱を含むが軸と垂直方向では、小角散乱強度と保磁力は比例関係にあることを見いだした。
武田 全康; 鈴木 淳市; 山口 大輔; 秋屋 貴博*; 加藤 宏朗*; 宇根 康裕*; 佐川 眞人*
no journal, ,
高温での使用において、現状では添加が必要不可欠な希少金属Dyの使用量を著しく下げた、さらにはDyフリーのNd-Fe-B焼結磁石で高保磁力を実現する鍵を握る、主相の結晶粒の大きさと保磁力、また、界面ナノ構造と保磁力との間の定量的な相関に注目し、中性子小角散乱法を用いて調べてきた。この講演では、結晶粒径と焼結条件の違いによる保磁力と中性子小角散乱パターンの変化について報告する。中性子小角散乱測定は日本原子力研究開発機構の研究用原子炉(JRR-3)に設置されている中性子小角散乱装置SANS-J-IIで行った。また、異なる結晶粒径の原料粉に対し、焼結温度を変化させることで、保磁力の値を変えた数種類の試料を測定に用いた。保磁力は、結晶粒径と焼結温度によって変化し、それに伴って、中性子小角散乱パターンも敏感に変化することがわかった。また2次元検出器上の小角散乱パターンは異方的であり、主相を構成する結晶粒も異方的な構造を持ち、焼結温度によってその異方性の度合いが変化することもわかった。講演では、実験の詳細とその解析結果による、内部平均構造と保磁力の相関について報告する。