高ネール温度を有する新規ｂｃｃ型反強磁性合金の開発

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2022年度は、Cu-Mn-Al合金の磁気特性について詳細な評価を行った。2021年度末に実施した中性子回折実験で得られたデータの解析を行い、当初の目的であるB2構造を主要な相とする合金が反強磁性であることを確認した。測定されたネール温度について他の合金系の文献値と比較を行い、格子定数を小さくする合金設計指針が、ネール温度の高い反強磁性合金を開発するために有用であることを示した。これらの内容について国際学会で発表を行った。これらに加え、本研究を遂行する過程で発見したエネルギーロスの小さな機能性材料として期待されるPd-Mn基合金について、低温で時効熱処理を施した試料の結晶構造や磁気特性に関する詳細な調査を行なった。その結果、時効熱処理によりB2構造からL21構造へと規則化が生じていることが分かった。原子間距離に基づいた考察により、規則－不規則変態が磁気特性に対して影響を与えていることが示唆された。本合金は外部磁場を印加することで結晶構造に変化が生じ、磁場誘起ひずみが得られることから、エネルギーロスの小さな磁気アクチュエーター材料としての応用が期待できる。これらの研究成果をまとめて「Advanced Science」に投稿し、2023年5月に受理された。以上の研究により、Mnを含む合金系の規則－不規則変態や格子定数が磁気特性に対して与える影響を明らかにするとともに、新規反強磁性合金および省エネルギーな機能性材料を発見することが出来た。