金属鉄／窒化鉄ナノ複合軟磁性粉体の創製

金属铁/氮化铁纳米复合软磁粉体的研制

• 批准号: 17K06027
• 负责人: 山本 真平
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K06027/
• 关键词: ナノ複合体; 軟磁性材料; 相分離; ナノ結晶; ナノ材料

前年度に引き続き、α”-Fe16N2粉体からα-Fe/γ'-Fe4Nナノ複合体を合成する基本的なプロセスを確立することを試みている。前年度の結果から、原料として用いていたα”-Fe16N2粉体が大気中で酸化してしまうことが判明しており、今年度はα”-Fe16N2粉体をできる限り大気にさらすことなく、熱処理をおこない、α-Fe/γ'-Fe4Nナノ複合体を形成させる方法として、反応性ガス雰囲気下でのXRDその場測定をおこなう反応系の構築を試みた。反応は、高温環境下で粉末と様々なガスを反応させることができる電気炉にておこなった。電気炉にはX線を透過する窓がついており、RD装置と併せて使用することにより、生成した物質の構造をXRD測定により評価することができる。具体的には、(a) 水素ガス還元により酸化鉄粉体から金属鉄粉体を合成し、(b)得られた金属鉄粉体をNH3ガスで窒化することにより、α”-Fe16N2粉体を合成する。そして、(c)得られたα”-Fe16N2粉体をN2ガス雰囲気下で熱処理することにより、α-Fe/γ'-Fe4Nナノ複合体を合成する事を目指す。本法では試料粉体を大気中に取り出すことなくα-Fe/γ'-Fe4Nナノ複合体を得ることができるので、高品質な試料が合成できることが期待できる。始めに(a) 水素ガス還元により酸化鉄粉体から金属鉄粉体を合成するプロセスについて検討した。還元温度やH2ガス流量等を制御することにより、あまり焼結していない状態の金属鉄粉体を得ることに成功した。

从上一年开始，我们正在尝试建立一个基本过程，以合成从α“ -fe16n2粉末的α-fe/γ'-fe4n纳米复合材料。上一年的结果表明α” -fe16n2粉末，用作原料，在大气中氧化。今年，我们试图构建一个反应系统，在该反应系统中，在反应性气体气氛下原位测量XRD，作为形成α-FE/γ'-FE4N纳米复合材料的一种方法。该反应是在高温环境中可以与各种气体反应的电炉中进行的。电炉具有一个允许X射线通过的窗口，并且通过与RD设备结合使用，可以通过XRD测量来评估生成物质的结构。具体而言，金属铁粉是通过还原氢气从氧化铁粉中合成的，（b）（b）将所得的金属铁粉用NH3气体硝化，以合成α“ -FE16N2粉。纳米复合材料在不将样品粉末移入大气中的情况下，因此可以首先合成高质量的样品，（a）通过减少氢气和H2气体流量，可以通过减少氢气来合成氧化铁粉的金属粉末。