異方性を有する希土類系複合磁石の合成と高性能化

各向异性稀土复合磁体的合成及性能改进

基本信息

  • 批准号:
    10750526
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本年度では、Sm_2Fe_<17>Nxをハード磁性相、α-Feをソフト磁性相とした希土類系複合磁性材料の作製の可能性について検討した。試料作製には種々の作製方法を試み、交換相互作用の発現ならびに残留磁化や最大エネルギー積、減滋曲線の角形性、スプリングバック率などに及ぼす影響について検討・考察した。Sm_2Fe_<17>Nx粉末とα-Fe粉末のボールミルによる混合では、ハード相の結晶性を保ちながら微細化を進行させるのは困難であった。そこで新たに真空蒸発法を用い、ボールミル後のSm_2Fe_<17>相からSm_2Fe_<17>+α-Feの混合相を作製し、これを窒化処理することにより複合磁石の作製を試みた。ヘキサン中での湿式ボールミルでは結晶性の保持には効果的であるが粉末の凝集により異方性が劣化する。また表面活性剤を使用することで凝集を抑制できるが試料の酸化が激しく、良好な磁気特性を得ることは困難であった。以上の結果から、まず原料粉末に真空蒸発法を施し、Sm_2Fe_<17>+α-Feの混合相となった粉末に、異方性Sm_2Fe_<17>Nx単相磁石の作製に用いられるNH_3雰囲気中メカニカルグラインディング(MG)処理+直接窒化法を適用し、異方性複合磁石の作製を試みた。真空蒸発法の熱処理温度は1073KではFeの析出量が少なく、少なくとも1173K以上の温度が必要であった。1173-1273Kでの熱処理後MG法および窒化処理により得られた粉末は十分な磁気的異方性を有しており、また試料の酸化も十分低く抑えられることが確かめられた。磁気特性に関しては、α-Fe量とともに飽和磁化が増大するものの残留磁化は減少した。しかしながら減滋曲線には2段カーブなどは現れず、またα-Fe相が増加するに従いスプリングバック率が向上し、交換相互作用が働いていることが確認された。
This year, Sm_2Fe_<17>Nx magnetic phase, α-Fe magnetic phase and rare earth-based composite magnetic materials were investigated. The sample preparation includes the following aspects: the preparation method, the occurrence of exchange interaction, the residual magnetization, the maximum product, the angularity of the reduction curve, the selection rate, and the influence of the exchange interaction. Sm_2Fe_<17>Nx powder and α-Fe powder are difficult to mix and refine. The new vacuum evaporation method was used to prepare Sm_2Fe_phase, <17>Sm_2Fe_<17>+α-Fe mixed phase and Sm_2Fe_ +α-Fe composite magnet. In the case of wet coating, the crystallinity is maintained and the heterogeneity is deteriorated. Surfactant use is difficult to inhibit aggregation, to stimulate sample acidification, and to obtain good magnetic properties. The above results show that the vacuum evaporation method of raw material powder is applicable, the mixed phase of Sm_2Fe_<17>+α-Fe powder is applicable, the preparation of anisotropic Sm_2Fe_<17>Nx single phase magnet is suitable, and the preparation of anisotropic composite magnet is tried. The heat treatment temperature of vacuum evaporation method is 1073K, and the precipitation amount of Fe is less than or equal to 1173K. After heat treatment at 173 -1273K, MG method and chemical treatment were used to obtain the powder with very low magnetic anisotropy and acidification of the sample. Magnetic properties are related to the increase of saturation magnetization and the decrease of residual magnetization due to the increase of α-Fe content The curve of decrease is composed of two segments, namely, α-Fe phase increase and α-Fe phase decrease.

项目成果

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