包晶系合金および金属間化合物の急速凝固

包晶合金和金属间化合物的快速凝固

基本信息

批准号：
00F00090
负责人：
栗林一彦
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Institute of Space and Astronautical Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00F00090/
关键词：
ドロップチューブ Nd_2Fe_<14>B 静的過冷却包晶化合物

项目摘要

Nd-Fe-B磁石は非常に優れた磁気特性を持つため、ボイスコイルモータ(VCM)や医療用磁気共鳴装置(MRI)などの様々な機器に利用されている。現在報告されている最も高い最大エネルギー積BH(max)の値は444KJ/m^3であり、このような高い特性を得るためには、磁石中のソフト磁性相を除去すること、主相であるNd_2Fe_<14>Bハード磁性相の体積率を増やすこと,Nd_2Fe_<14>B相の配向度を向上させることの3つが重要である。本年度は、25mの高さがあるドロップチューブを用いてNd-Fe-B合金融液を無容器凝固させ、静的過冷却を利用した急速凝固によってγ-Fe相を含まないNd-Fe-B合金の生成が可能であるかを検討した。また、合金融液のサイズが小さいほど大きな過冷度が得られやすいことから、得られた球状試料の直径と組織の関係について調査し、液相から直接Nd_2Fe_<14>B相が成長しうる臨界直径を調べた。その結果、以下のことを明らかにした。1)直径が500μm以上の試料では、初晶γ-Feのデンドライトと、デンドライトの樹間を埋めるNd_2Fe_<14>B相から構成される.2)直径が400μmになると、過冷融液からNd_2Fe_<14>B相が直接生成するが、過冷度が十分でないため、組織はγ-Fe相のデンドライトとNd_2Fe_<14>Bの樹間の相から成る領域と、初晶として生成されたNd_2Fe_<14>B相の二つの領域から構成される。後者では粒界にNdが富化された領域が観察された。直径が350μmでは、過冷度が増加することにより液相から直接生成したNd_2Fe_<14>B相の体積律が増大する。さらに直径が250μmまで減少すると、γ-Feを全く含まないNd_2Fe_<14>B相のデンドライトのみから構成され、静的過冷却においてもγ-Fe相を含まないNd-Fe-B合金の生成が可能であることが分かった。

由于ND-FE-B磁铁具有极好的磁性特性，因此它们用于多种设备，例如语音线圈电动机（VCM）和医疗磁共振设备（MRIS）。当前报告的最高最大能量产物BH（最大）为444kJ/m^3，为了达到这样的高性，重要的是要删除磁铁中的软磁相，增加主相的体积分数，ND_2FE_ <14> B硬磁相，并改善ND_2FE_ <14> B相的方向程度。今年，我们调查了ND-FE-B组合的财务液体是否在没有容器的情况下使用的液滴管使用高度为25m，并且可以使用静态过冷的快速固化来形成不含γ-FE相的ND-FE-B合金。此外，由于合并的财务液体的尺寸较小，因此可能获得超冷水水平，研究了所获得的球形样品的直径和组织之间的关系，以及ND_2FE_ <14> b相的临界直径可以直接检查从液相中直接生长。结果，显示了以下内容：1）对于直径为500μm或以上的样品，ND_2FE_ <14> B相由原代晶体γ-FE的树突和ND_2FE_ <14> B相组成，填充了树突的树。 2）直径达到400μm时，ND_2FE_ <14> b相是直接从过冷的熔体中形成的，但是由于过冷的速度不足，因此组织由两个区域组成：由γ-FE相结合物与ND_2FE_ <14> B相的相位组成的区域，该区域是由γ-FE相结合的。在后者中，在晶界观察到富含ND的区域。在直径为350μm时，超冷的增加增加了直接从液相生成的ND_2FE_ <14> B相的体积规则。此外，当直径降至250μm时，发现仅由nd_2fe_ <14> B相组成的ND-FE-B合金即使在静态过冷时也可以产生，该nd_2fe_ <14> b相也可以产生。