パノスコピック形態制御された希土類系複合物質の高次機能と材料システム化

全景形貌控制稀土复合材料的更高功能和材料系统化

基本信息

批准号：
16080210
负责人：
町田憲一
金额：
$ 30.59万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、物理的または化学的手法に基づくパノスコピック形態制御技術により、希土類系合金、特定組成を有する金属間化合物、セラミックス、金属とセラミックスとの複合体(サーメット)または有機物とセラミックスとの複合体を作製し、これらの磁性、伝導性、光学物性および反応性を系統的に調べることで、小型または高温仕様モータ用高性能磁石、電波吸収体用磁性粉末、固体電解質、蛍光体、光学ガラスおよび各種触媒などとしての可能性を明らかにすることを目的とした。得られた研究成果は以下のとおりである。1)Nd-Fe-B系焼結磁石に対し、DyやTb金属の微粒子粉末を合成すると共にこれらを当該磁石片表面に被覆後、加熱により粒界相に拡散させることで、高い磁化と保磁力を併せもつ永久磁石となることを見出した。これまでの方法では、DyやTbのフッ化物をCaH_2で還元していたが、本方法ではこれらの金属を直接改質に供することが可能となり、処理後に磁石表面の残渣を除去する必要がなく、より効率的な処理手法と考えられる。2)アルカリ土類シアナミドを還元性原料として、Si_3N_4、AINまたはEu_2O_3から複合金属窒化物系蛍光体、すなわち、M_2Si_5N_8:Eu^<2+>およびMAISiN_3:Eu^<2+>(M=Ca,Sr)を効率良く合成することに成功した。また、特に金属イリド、窒化物または金属や合金以外からCaAISiN_3:Eu^<2+>を直接合成できた報告例はなく、量産性の点で注目される。3)Sm^<3+>イオンを含み、かつ固体電解質、すなわち、LiGe_2(PO_4)_3、NaNbO_3などを主成分とするガラスを前駆体として、Ybファイバーレーザを光源に用いてパターンニングを行い、微細なイオン伝導路の形成に成功した。特に,LiGe_2(PO_4)_3相成分を含むLi_2O-GeO_2-P_2O_5系ガラスでは、室温で3.8×10-4 S/mの伝導度が観察され、濃淡型のLi^+イオンセンサとして利用できる可能性が示唆された。4)塩素化剤である塩化アンモニウムの遷移金属と希土類金属への塩素化能の違いを利用し、希土類系材料スクラップから温和な条件で希土成分類を選択的に回収すると共に金属鉄をそのまま回収するプロセスを開発した。また、回収された鉄金属は磁性材料として活用できることが明らかになった。

这项研究旨在生产稀土合金，具有特定组成，陶瓷，金属 - 陶瓷或有机陶瓷复合材料（CERMET）或有机陶瓷复合材料的金属层间化合物，或使用Panoscopic形态控制技术，基于物理或化学技术，以阐明这些化合物的可能性，以阐明这些化合物的可能性，以阐明这些化合物的可能性，以示出高质量的元素。无线电波吸收器，固体电解质，磷光剂，光玻璃和各种催化剂，通过系统地检查磁性特性，电导率，光学特性和反应性。所获得的研究结果如下：1）发现DY或TB金属的细颗粒与ND-FE-B烧结的磁体合成，然后涂在磁铁片的表面上，然后通过加热到晶界的表面，从而导致永久磁铁具有高磁化强度和固化力。在先前的方法中，使用CAH_2减少了氟化物，但是在这种方法中，可以直接修改这些金属，并且无需在处理后去除磁铁表面上的残基，从而使其更有效地处理方法。 2）使用碱土氰酰胺作为还原材料，我们成功地合成了复合金属氮化物磷酸盐，即M_2SI_5N_8：EU^<2+>> eu^<2+>和maisin_3：eu^<2+>（M = Ca，sr）来自SI_3NN_4，AIN或EU__2。此外，尚未报告任何报告，其中caaisin_3：eu^<2+>可以直接从金属Ylides，氮化物，金属和合金中直接合成，并且在批量生产方面引起了人们的注意。 3）使用含有Sm^<3+离子并主要由固体电解质组成的玻璃，即LIGE_2（PO_4）_3，Nanbo_3等，作为前体，使用YB纤维激光器作为光源进行了模式，并成功地形成了YB纤维激光器。特别是，在含有LIGE_2（PO_4）的LI_2O-GEO_2-P_2O_5玻璃中，在室温下观察到3.8×10-4 s/m的电导率在室温下，这表明它可以用作阴影型li^+ ion传感器。 4）利用氯化铵（一种氯化剂）与过渡金属和稀土金属的氯化能力差异，我们开发了一个过程，该过程有选择地从轻度条件下从稀土材料的碎屑中恢复稀土成分，并且还可以恢复金属铁。还揭示了回收的亚铁金属可用作磁性材料。