金属水素化物による低温還元を利用した高磁気異方性ナノ磁性粉末材料の開発

利用金属氢化物低温还原开发高磁各向异性纳米磁性粉末材料

• 批准号: 21K04704
• 负责人: 松本 章宏
• 金额: $ 2.66万
• 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: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04704/
• 关键词: 金属水素化物; 低温還元; 高磁気異方性; 磁性材料

FeNiはL10構造を有する金属間化合物である。L10-FeNiは高磁気異方性を有し、希少金属レスで耐熱性に優れるため、実使用温度域においてNd-Fe-B磁石に匹敵する性能を有する次世代の高性能磁石として期待されている。しかし、L10-FeNiは320℃以下でのみ安定に存在する物質であるため、拡散速度が極めて遅く、通常の手法では合成が困難であった。本研究では、湿式法により合成したFe-Ni前駆体粉（酸化物等）に対して、強力な還元力を有する“金属水素化物による低温還元技術”を利用して、規則相として安定な上限温度以下で十分な拡散現象を確保しつつ、高い規則度を有するL10-FeNiの実現を目指して行うものである。令和4年度は、塩化物溶液混合と真空乾燥による前駆体粉の合成を行い、得られた合成粉に対して金属水素化物を用いて300℃にて還元処理し、その特性評価を行った。前駆体粉の構成相は塩化物溶液の撹拌温度・時間の影響を受けて変化した。得られた還元粉はいずれもfcc相を主相として少量のbcc相を含んでいた。X線回折により構造解析したところ、L10を示す明瞭な回折ピークは観察されず、保磁力も200～250[Oe]程度しか得られなかった。Fe-Ni-M（M：金属）状態図に基づいてL10構造を安定化する可能性を有すると予想される元素の添加を試みたところ、保磁力が改善される傾向を示す複数の添加元素を見出すことができた。

FeNi has L10 structure and intermetallic compounds. L10-FeNi has high magnetic anisotropy, rare metals, excellent heat resistance, and performance comparable to Nd-Fe-B magnets in the temperature range used. L10-FeNi is stable below 320℃, and its dispersion rate is extremely high, and its synthesis is difficult. In this study, the wet method for synthesis of Fe-Ni precursor powder (acid, etc.) for the use of strong reduction force,"metal hydrate for low-temperature reduction technology" to ensure the use of regular phase, stability, temperature below the upper limit of the very small dispersion phenomenon, high regularity, L10-FeNi realization of the purpose of the study. The synthesis of precursor powder was carried out by mixing the precursor powder and the hydrate solution in the fourth year, and the properties of the precursor powder were evaluated by heat treatment at 300℃. The composition of precursor powder is affected by the stirring temperature and time. A small amount of the powder is added to the mixture. X-ray reflection analysis of the structure of the first, L10 shows that the reflection of the second, the protection of the magnetic field to 200~250[Oe] degree. Fe-Ni-M (M: metal) state shows the possibility of stabilizing the L10 structure.