次世代高性能磁石開発を目指したナノコンポジット磁性粉体の新規製造法

一种纳米复合磁粉的新制造方法，旨在开发下一代高性能磁体

基本信息

批准号：
15656196
负责人：
岸田昌浩
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656196/
关键词：
希土類-遷移金属磁石サマリウム-鉄磁石サマリウム-コバルト磁石マクロエマルション法コロイド法ナノコンポジット磁石希土類磁石サマリウム-コバルト合金コロイドシリカ被覆ナノ粒子マイクロエマルション

项目摘要

本研究では,従来の製造方法では開発できなかった,Sm-Fe-Co-N系磁性相(Sn_2Co_<17-x>FexN_y:硬磁性相)とCo-Fe合金(軟磁性相)からなるナノコンポジット磁石の開発を最終目標として,ナノコンポジット磁石調整に適していると考えられるマイクロエマルション法を用いて,ナノコンポジット磁石の中心成分であるSm_2Co_<17-x>FexN_y磁性粉の開発研究を行った。その結果,次の成果が得られた。1)マイクロエマルション法ではSm-Fe系磁性粉を調整することは困難であり,Alが共存する場合に限り,2-17構造のSm-Fe系磁性粉が得られた。この結果から,マイクロエマルション法で2-17構造のSm-Fe系磁性粉を得るためには,2-17構造となりやすい第三成分金属が必要であるという極めて重要な知見が得られた。2)1)の知見から,Sm-Fe系ではなく,本プロジェクトの目標物質であるSm-Co-Fe系磁性粉の調整を検討した。その結果,マイクロエマルション法によって,Sm_2Co_<17-x>Fex磁性粉を調整することに成功した。マイクロエマルション法のような液相法を用いて2-17型のSm-Co-Fe系磁性粉を調整した例はこれまでになく,磁性粉開発のブレークスルーとなりうる成果と言える。3)マイクロエマルション法によって調整したSm_2Co_<17-x>Fex磁性粉は,従来法で調整する場合よりも小さい結晶子径を有していた。しかし,Smが完全に合金化されていないことも判明し,磁気性能を向上させるまでには至らなかった。また,Sm_2Co_<17-x>Fex磁性粉を窒化することによって,本研究の目的物質であるSm_2Co_<17-x>FexN_2磁性粉を調整することにも成功した。

在这项研究中，我们开发了一种由Sm-Fe-Co-N磁性相（Sn_2Co_<17-x>FexN_y：硬磁相）和Co-Fe合金（软磁相）组成的纳米结构，这是传统方法无法开发的复合磁体的最佳开发方法。作为最终目标，我们进行了研究，采用微乳液法开发了纳米复合磁体的核心成分Sm_2Co_<17-x>FexN_y磁粉，该方法被认为适合制备纳米复合磁体。结果，获得了以下结果。 1)微乳液法制备Sm-Fe磁粉比较困难，只有Al共存时才能得到2-17结构的Sm-Fe磁粉。由该结果可知，为了利用微乳液法得到2-17结构的Sm-Fe磁性粉末，需要容易形成2-17结构的第三成分金属，这一点极其重要。 2）基于1）中的知识，我们研究了Sm-Co-Fe基磁粉的制备，这是本项目的目标材料，而不是Sm-Fe基。结果，采用微乳液法成功制备了Sm_2Co_<17-x>Fex磁粉。采用微乳液法等液相法制备2-17型Sm-Co-Fe磁粉的例子还没有出现过，这一结果可以说是磁粉发展的一个突破。 3)微乳液法制备的Sm_2Co_<17-x>Fex磁粉比常规方法制备的磁粉晶粒尺寸更小。但同时也发现Sm并未完全合金化，无法提高磁性能。此外，通过对Sm_2Co_<17-x>Fex磁粉进行氮化，成功制备了Sm_2Co_<17-x>FexN_2磁粉，这也是本研究的目标材料。