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 be applied plan の Fe - X series of soft magnetic powder の large synthetic に つ い て は, yesterday in the annual に 8 g / バ ッ チ を achieve し, numerical の 10 g / バ ッ チ に meat thin す を る achievements have て い る. こ こ か ら part メ ー カ 3 clubs に よ る be beg が began with characteristic 検 さ れ, this year to form で existing material を super え る performance を confirm し た 1 club が, あ る auto part の プ ロ ト タ イ プ cropping の た め 100 g の materials provide を hope す る ま で に to っ た. そ の た め, this プ ロ ジ ェ ク ト junior め る designated で あ っ た 30 g / バ ッ チ の beg を 検, furnace の raised に よ り fore し し て in め, そ の を target quantity supply す る こ と が で き た. さ ら に, Fe - X series of soft magnetic materials は magnetization が pure Fe よ り high い こ と が convicted っ て い る が に Ni, Fe - X material を 4 at % add し, Fe - Ni - Mn の で saturation magnetization above 2.2 T magnetic bao 100 a/m の high-performance soft magnetic powder を, 30 g/day の ス ケ ー ル で manufacturing す る こ と に successful し た. The <s:1> <s:1> current <s:1> ため, the granulation process before the reduction and reverse 応, and the new たな rapid cooling -アニ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> って る る る after the reduction and reverse 応 are now being carried out を and って る る. The <s:1> powder を is in the form of を た, the existing <s:1> pure Fe powder <s:1> is in the form of よ, the magnetization が is about 5% high く, the magnetic permeability <s:1> is 80%, and it is nearly く upward and た. Fe - X の magnetized material planning institution の research に masato し て は, TEM - ED で 観 examine さ れ た BCC structure の サ テ ラ イ ト parsing に よ り interface structure の を clear に で し, in November 2019, the us open rush さ れ た MMM で 発 table し た. こ を yuan に の achievements this year nine murakami purge and professor と の electronic line ホ ロ グ ラ フ ィ ー を with い た を joint research into め て い る. ま だ, Fe - X の magnetization reverse planning special メ カ ニ ズ ム の interpret に to っ て い な い が structure, special 徴 な magnetic が 観 measuring さ れ, future research progress の に expect が の た れ る. More に, KeYanFei の fore し to calculate を use し て, ア ン モ ニ ア use の smothering the equipments を た に grain 働 す る こ と が で き た. The <s:1> composition of Fe-X-N で で high-magnetization low-protection magnetic material を aims at て, and currently explores and studies を to accelerate させて ると ると ると ろである.

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