異方性を有する希土類系複合磁石の合成と高性能化

各向异性稀土复合磁体的合成及性能改进

基本信息

批准号：
10750526
负责人：
井藤幹夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度では、Sm_2Fe_<17>Nxをハード磁性相、α-Feをソフト磁性相とした希土類系複合磁性材料の作製の可能性について検討した。試料作製には種々の作製方法を試み、交換相互作用の発現ならびに残留磁化や最大エネルギー積、減滋曲線の角形性、スプリングバック率などに及ぼす影響について検討・考察した。Sm_2Fe_<17>Nx粉末とα-Fe粉末のボールミルによる混合では、ハード相の結晶性を保ちながら微細化を進行させるのは困難であった。そこで新たに真空蒸発法を用い、ボールミル後のSm_2Fe_<17>相からSm_2Fe_<17>+α-Feの混合相を作製し、これを窒化処理することにより複合磁石の作製を試みた。ヘキサン中での湿式ボールミルでは結晶性の保持には効果的であるが粉末の凝集により異方性が劣化する。また表面活性剤を使用することで凝集を抑制できるが試料の酸化が激しく、良好な磁気特性を得ることは困難であった。以上の結果から、まず原料粉末に真空蒸発法を施し、Sm_2Fe_<17>+α-Feの混合相となった粉末に、異方性Sm_2Fe_<17>Nx単相磁石の作製に用いられるNH_3雰囲気中メカニカルグラインディング(MG)処理+直接窒化法を適用し、異方性複合磁石の作製を試みた。真空蒸発法の熱処理温度は1073KではFeの析出量が少なく、少なくとも1173K以上の温度が必要であった。1173-1273Kでの熱処理後MG法および窒化処理により得られた粉末は十分な磁気的異方性を有しており、また試料の酸化も十分低く抑えられることが確かめられた。磁気特性に関しては、α-Fe量とともに飽和磁化が増大するものの残留磁化は減少した。しかしながら減滋曲線には2段カーブなどは現れず、またα-Fe相が増加するに従いスプリングバック率が向上し、交換相互作用が働いていることが確認された。

今年，我们研究了使用SM_2FE_ <17> nx作为硬磁相，将稀土复合磁性材料作为硬磁相。尝试了各种制备方法来制备样品，并检查并考虑了交换相互作用对剩余磁化，最大能量产物，降低曲线的角度，浮回率等的影响。当使用球厂混合SM_2FE_ <17> NX粉末和α-FE粉末时，在保持硬相结晶度的同时很难进行细化。因此，使用一种新的真空蒸发方法来制备从SM_2FE_ <17>相后的SM_2FE_ <17>+α-FE的混合阶段，并在球磨机后相位，并硝化混合物以试图制造复合磁体。己烷中的湿球厂有效地维持结晶度，但是由于粉末的聚集，各向异性会恶化。此外，使用表面活性剂可以抑制聚集，但是样品会受到强烈的氧化作用，因此很难获得良好的磁性。首先，基于上述结果，将原材料粉末进行真空蒸发，并将具有SM_2FE_ <17>+α-FE的混合相的粉末应用于NH_3大气中的粉末，机械研磨（MG）和直接的硝化方法，该方法用于构建Anisotropic Ropsotic Ropsote Magnets。真空蒸发方法的热处理温度在1073K时很小，需要至少1173K的温度。已经证实，在1173-1273K热处理后通过MG方法和硝化处理获得的粉末具有足够的磁各向异性，样品的氧化足够低。关于磁性特性，尽管饱和磁化的量随α-FE的量增加而增加，但残留磁化量减少。然而，耗尽曲线中没有两阶段曲线出现，并且随着α-FE相的增加，回弹率提高，并且已经确认交换相互作用在起作用。