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

• 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

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。

在2022财年，我们对Cu-Mn-Al合金的磁性特性进行了详细评估。我们分析了从2021财政年度结束时进行的中子衍射实验获得的数据，并确认该合金是主要阶段，是抗铁磁性的，这是最初的目的。我们将测得的NAIR温度与其他合金系统的文献值进行了比较，并表明减少晶格常数的合金设计准则可用于开发NAIR温度较高的抗势力磁合金。这些细节是在国际科学学会上提出的。除此之外，我们还对基于PD-MN的合金的晶体结构和磁性特性进行了详细研究，该合金预计将是一种在进行这项研究过程中发现的具有低能量损失的功能材料。结果，发现衰老的热处理导致从B2结构到L21结构的正则化。基于原子间距离的考虑因素表明，规则形成的转化对磁性具有影响。当应用外部磁场时，该合金的晶体结构会发生变化，从而导致磁场引起的应变，因此可以用作低能损耗的磁执行器材料。这些研究结果是在高级科学上进行了编译和发布的，并于2023年5月被接受。上述研究揭示了有序的反射转换和晶格常数对含有MN合金系统的磁性特性的影响，并且还能够发现新的防抗磁合金和能量储能功能材料。

项目成果

Thermoelastic martensitic transformation in Mn-rich Mn-Cu-Al BCC alloys

富锰 Mn-Cu-Al BCC 合金的热弹性马氏体相变

• 发表时间: 2022
• 作者: Tatsuya Ito;Xiao Xu;Toshihiro Omori;Ryosuke Kainuma
• 通讯作者: Ryosuke Kainuma

Pd2MnGa基合金におけるメタ磁性相転移

Pd2MnGa 基合金中的变磁相变

• 发表时间: 2021
• 作者: 伊東 達矢;許 皛;三宅 厚志;木下 雄斗;長迫 実;大森 俊洋;徳永 将史;貝沼 亮介
• 通讯作者: 貝沼 亮介

Pd2MnGa合金における低ヒステリシスマルテンサイト変態とメタ磁性相転移

Pd2MnGa合金的低磁滞马氏体相变和变磁相变

• 发表时间: 2022
• 作者: 伊東 達矢;許 皛;三宅 厚志;木下 雄斗;長迫 実;大森 俊洋;徳永 将史;貝沼 亮介
• 通讯作者: 貝沼 亮介

Order-disorder transition and antiferromagnetism in Cu-Mn-Al BCC alloys

Cu-Mn-Al BCC 合金中的有序-无序转变和反铁磁性

• 发表时间: 2023
• 作者: T. Ito;X. Xu;T. Omori;K. Namba;T. Saito;R. Kainuma
• 通讯作者: R. Kainuma

Metamagnetic shape memory alloy with small hysteresis in the Pd-Mn-Ga alloy

Pd-Mn-Ga合金中磁滞小的变磁形状记忆合金

• 发表时间: 2023
• 作者: Tatsuya Ito;Xiao Xu;Atsushi Miyake;Yuto Kinoshita;Makoto Nagasako;Kohki Takahashi;Toshihiro Omori;Masashi Tokunaga;Ryosuke Kainuma
• 通讯作者: Ryosuke Kainuma