高ネール温度を有する新規ｂｃｃ型反強磁性合金の開発

新型BCC型高尼尔温度反铁磁合金的研制

基本信息

批准号：
20J21278
负责人：
伊東達矢
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21278/
关键词：
規則－不規則変態反強磁性合金相変態

项目摘要

2022年度は、Cu-Mn-Al合金の磁気特性について詳細な評価を行った。2021年度末に実施した中性子回折実験で得られたデータの解析を行い、当初の目的であるB2構造を主要な相とする合金が反強磁性であることを確認した。測定されたネール温度について他の合金系の文献値と比較を行い、格子定数を小さくする合金設計指針が、ネール温度の高い反強磁性合金を開発するために有用であることを示した。これらの内容について国際学会で発表を行った。これらに加え、本研究を遂行する過程で発見したエネルギーロスの小さな機能性材料として期待されるPd-Mn基合金について、低温で時効熱処理を施した試料の結晶構造や磁気特性に関する詳細な調査を行なった。その結果、時効熱処理によりB2構造からL21構造へと規則化が生じていることが分かった。原子間距離に基づいた考察により、規則－不規則変態が磁気特性に対して影響を与えていることが示唆された。本合金は外部磁場を印加することで結晶構造に変化が生じ、磁場誘起ひずみが得られることから、エネルギーロスの小さな磁気アクチュエーター材料としての応用が期待できる。これらの研究成果をまとめて「Advanced Science」に投稿し、2023年5月に受理された。以上の研究により、Mnを含む合金系の規則－不規則変態や格子定数が磁気特性に対して与える影響を明らかにするとともに、新規反強磁性合金および省エネルギーな機能性材料を発見することが出来た。

2022财年，我们对Cu-Mn-Al合金的磁性能进行了详细评估。我们对2021年底进行的中子衍射实验获得的数据进行了分析，确认了最初目标的以B2结构为主相的合金具有反铁磁性。将测得的尼尔温度与其他合金系统的文献值进行了比较，结果表明，降低晶格常数的合金设计指南对于开发高尼尔温度的反铁磁合金是有用的。我们在一次国际学术会议上介绍了这些内容。除此之外，我们还将对本研究过程中发现的Pd-Mn基合金的低温时效热处理样品的晶体结构和磁性能进行详细研究，期待成为一种低能量损失的功能材料我做到了。结果发现，时效热处理引起从B2结构到L21结构的规整化。基于原子间距离的考虑表明有序-无序转变会影响磁性。当施加外部磁场时，该合金的晶体结构会发生变化，产生磁场诱发应变，因此有望用作低能量损失的磁致动器材料。这些研究成果编译并提交给《Advanced Science》并于2023年5月接受。通过上述研究，我们阐明了含Mn合金体系的有序-无序转变和晶格常数对磁性能的影响，并发现了新型反铁磁合金和节能功能材料。