Fe-Pt系貴金属磁石の磁気特性と微細組織との関係の解明

阐明Fe-Pt贵金属磁体磁性能与微观结构的关系

• 批准号: 08771802
• 负责人: 田中 康弘
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Nagasaki 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08771802/
• 关键词: 金属磁石; L1_0型規則格子; 歯科用貴金属磁石; 高分解能電子顕微鏡; 極微小領域EDX分析; 振動試料型磁力計; 回折コントラスト; アトムプローブ電界イオン顕微鏡

前年度までにFe-39.5Pt2元合金における高保磁力発現のメカニズムについて、高い結晶磁気異方性を持つL1_0型規則相のFePt規則相の規則化に伴う微細組織形成の観点から明らかにした。本年度はFe-39.5pt-0.75Nb3元合金においてさらに保磁力が向上するメカニズムについて検討を行った。3元合金でも溶体化処理から焼入れた状態で、数nmの大きさの規則ドメインが一面に現れ全体が既に規則化していた。しかし規則ドメインのサイズは2元合金の場合と比べ、若干小さい状態にも見えた。このときの保磁力は2元合金の場合の200kAm^<・1>よりかなり低い60kam^<・1>であった。3元合金では873Kで72ksの時効後、保磁力は300kAm^<・1>の値になり2元合金を上回る性能を得た。このときの微細組織はTEM観察の結果、基本的には2元合金と同じで数十nmの規則ドメインが形成されtweed contrastを生じていた。さらに詳しく調べるとサブミクロンの大きさの球状粒子が点在していた。EDX分析の結果主にNbの晶出粒子であり、さらにSiO_2のアモルファス相もNb粒子に隣接して存在する場合が見られた。またEDX分析ではNb粒子近傍のFePtマトリックス部からNbは検出されず、NbはFePtマトリックスにはほとんど固溶していないことが明らかになった。Nbの融点は非常に高く、合金の熔解中にNbは坩堝のアルミナやシリカと反応して球状粒子を形成するものと思われる。3元合金が2元合金と比較して保磁力が若干向上するのは、この球状粒子が磁壁のピンニングに寄与している可能性が考えられる。また溶体化処理後においては2元合金よりも3元合金の方が磁気特性は劣っていたが、Feの0.75%がNbに置換されているので、見かけ上のFeとPtの組成が変わったためではないかと考えられる。本研究によってFePt系磁石の保磁力を支配しているのは本質的にはFePt規則相のドメインサイズであることが明らかになった。そこで来年度以降、実用上問題となる鋳造条件や熱処理条件と微細組織との関係についてさらに詳しく検討を行っていく予定である。

到上一年，从Fe-39.5PT2源合金中高速磁力的机理从与L1_0规则阶段的FEPT规则相关的形成的角度揭示了具有高晶体磁性矫正剂的FEPT规则。今年，我们研究了FE-39.5PT-0.75NB3主要合金进一步改进的机制。这三种授权合金被溶解的加工过程燃烧，并且出现了几种NM尺寸的常规域，并且整体已经统治了。但是，常规域的大小似乎比两种主要合金略小。目前，磁力为60kAM^<・1>，在2种主要合金的情况下，磁力远低于200KAM^<・1>。在3个原则合金中873K的限制法规之后，磁性保留为300 kam^<・1>，超过了2-主要合金。由于TEM观察，微组织基本上与两种原理合金相同，形成了数十个NK的面条，从而形成了tweed对比。另外，点缀了亚微米大小的球形颗粒。由于EDX分析，它主要是NB的晶体颗粒，而SIO_2的无定形相也位于NB颗粒附近。 EDX分析表明，未从NB颗粒附近的FEPT基质中检测到NB，而NB几乎没有被固化到FEPT矩阵中。 NB的熔点非常高，尽管合金融化，但NB可能会响应坩埚氧化铝和二氧化硅形成球形颗粒。球形颗粒可能有助于磁壁的固定，因为与两种原理合金相比，三种质合合金略有改进。溶解处理后，3种原理合金的磁性特征低于两种原理合金，但是FE的0.75％被NB取代，因此明显的Fe和PT的组成已被认为是变化的。 。这项研究表明，FEPT规则的结构域大小基本上主导了FEPT磁铁的保留率。因此，从下一个会计年度开始，我们计划检查铸造条件，热处理条件和微观组织之间的关系。