新規Fe-X系軟磁性材料の研究開発

新型Fe-X软磁材料的研发

• 批准号: 19H02180
• 负责人: 今岡 伸嘉
• 金额: $ 11.32万
• 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 (B)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H02180/
• 关键词: ナノフェライト粉体; 湿式合成; 水素還元; 軟磁性粉体; 鉄基合金; マンガン; ニッケル; 軟磁性材料; ナノフェライト; 磁化反転機構; Fe-X; 窒化; 炭化

本年度実施計画のFe-X系軟磁性粉体の大量合成については、昨年度中に8g/バッチを達成し、目標値の10g/バッチに肉薄する成果を得ている。ここから部品メーカ3社による実用特性検討が開始され、本年度成形体で既存材料を超える性能を確認した1社が、ある自動車部品のプロトタイプ作製のため100gの材料提供を希望するまでに至った。そのため、本プロジェクト後進める予定であった30g/バッチの検討を、炉の増設により前倒しして進め、その目標量を供給することができた。さらに、Fe-X系軟磁性材料は磁化が純Feより高いことが判っているが、Fe-X材料にNiを4at%添加し、Fe-Ni-Mnの組成で飽和磁化2.2T以上保磁力100A/mの高性能軟磁性粉体を、30g/dayのスケールで製造することに成功した。この実現のため、還元反応前の造粒工程、還元反応後の新たな急冷-アニール工程の開発を行っている。この粉体を用いた成形体は、既存の純Fe粉の成形体より磁化が約5%高く、透磁率も80％近く向上した。Fe-X材料の磁化反転機構の研究に関しては、TEM-EDで観察されたbcc構造のサテライト解析により界面構造の存在を明確にし、2019年11月米国で開催されたMMMで発表した。この成果を元に本年九大村上恭和教授との電子線ホログラフィーを用いた共同研究を進めている。まだ、Fe-X特有の磁化反転メカニズムの解明に至っていないが、特徴的な磁区構造が観測され、今後の研究の進展に期待が持たれる。更に、科研費の前倒し予算を活用して、アンモニア使用の窒化設備を新たに稼働することができた。Fe-X-Nの組成での高磁化低保磁力材料を目指して、現在探索研究を加速させているところである。

This year's implementation of the project of Fe-X soft magnetic powder mass synthesis, last year's 8g/cm to achieve the target of 10g/cm thin results achieved Currently, the evaluation of practical characteristics of parts has begun at 3 companies, the performance of this year's formed bodies and existing materials has been confirmed to exceed that of existing materials, and the supply of 100g of materials for the production of automatic vehicle parts is expected. For example, if you want to buy a new product, you can buy a new product. In addition, Fe-X-based soft magnetic materials have been successfully produced with magnetization of pure Fe, Ni addition of 4at% and Fe-Ni-Mn composition with saturation magnetization of more than 2.2T and magnetic field of 100A/m at 30g/day. The development of the new quenching and cooling project is carried out in the process of granulation before and after the reduction of the original. The powder used in the molded body is opposite to the existing pure Fe powder molded body. The magnetization is about 5% high, and the magnetic permeability is about 80% high. The study of magnetization inversion mechanism of Fe-X materials is related to the observation of bcc structure and the analysis of interface structure by TEM-ED. In November 2019, the MMM was launched in China. This year's nine major Murakami Professor Yasuwa and electronic line research The study of Fe-X-specific magnetization and magnetic domain structure is expected to continue. In addition, scientific research costs are estimated to be used in the future, and new equipment is available. The composition of Fe-X-N is highly magnetized and low magnetic materials.

项目成果

湿式合成条件がFe-Mn軟磁性粉末の磁気特性に与える影響

湿法合成条件对铁锰软磁粉磁性能的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 昆竜矢;今岡伸嘉;多田周二;尾崎公洋
• 通讯作者: 尾崎公洋

磁性材料とその製造方法

磁性材料及其制造方法

• 发表时间: 2019

新しいモーター用 ソフト磁性材料の研究開発

新型电机软磁材料的研发

• 发表时间: 2020
• 作者: S. Ishida;A. Iyo;H. Ogino;N. Takeshita;H. Eisaki;K. Kawashima;K. Yanagisawa;Y. Kobayashi;K. Kimoto;H. Abe;M. Imai;J. Shimoyama;D. Kagerbauer;S. Holleis;M. Eisterer;今岡伸嘉
• 通讯作者: 今岡伸嘉

Microstructure of novel Fe-Mn soft magnetic powders produced by hydrogen reduction of nano-ferrites

纳米铁氧体氢还原制备新型铁锰软磁粉的微观结构

• 发表时间: 2019
• 作者: Nobuyoshi Imaoka ;Yoshinaka Kawakami ;Kimihiro Ozaki
• 通讯作者: Kimihiro Ozaki

新しいFe基軟磁性材料の開発

新型铁基软磁材料的研制

• 发表时间: 2020
• 作者: T. Akazawa;F. Sasaki;K. Bando;H. Mizuno;H. Katsuki;H. Yanagi;Noriyuki Miyata;今岡伸嘉
• 通讯作者: 今岡伸嘉