パノスコピック形態制御された希土類系複合物質の高次機能と材料システム化

全景形貌控制稀土复合材料的更高功能和材料系统化

• 批准号: 16080210
• 负责人: 町田 憲一
• 金额: $ 30.59万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16080210/
• 关键词: 希土類系物質; 階層的形態制御; ナノ機能材料; 希土類磁石; 電波吸収材料; 蛍光体; 固体電解質; 触媒

本研究は、物理的または化学的手法に基づくパノスコピック形態制御技術により、希土類系合金、特定組成を有する金属間化合物、セラミックス、金属とセラミックスとの複合体(サーメット)または有機物とセラミックスとの複合体を作製し、これらの磁性、伝導性、光学物性および反応性を系統的に調べることで、小型または高温仕様モータ用高性能磁石、電波吸収体用磁性粉末、固体電解質、蛍光体、光学ガラスおよび各種触媒などとしての可能性を明らかにすることを目的とした。得られた研究成果は以下のとおりである。1)Nd-Fe-B系焼結磁石に対し、DyやTb金属の微粒子粉末を合成すると共にこれらを当該磁石片表面に被覆後、加熱により粒界相に拡散させることで、高い磁化と保磁力を併せもつ永久磁石となることを見出した。これまでの 方法では、DyやTbのフッ化物をCaH_2で還元していたが、本方法ではこれらの金属を直接改質に供することが可 能となり、処理後に磁石表面の残渣を除去する必要がなく、より効率的な処理手法と考えられる。2)アルカリ土類シアナミドを還元性原料として、Si_3N_4、AINまたはEu_2O_3から複合金属窒化物系蛍光体、すなわち、M_2Si_5N_8:Eu^<2+>およびMAISiN_3:Eu^<2+>(M=Ca,Sr)を効率良く合成することに成功した。また、特に金属イリド、窒化物または金属や合金以外からCaAISiN_3:Eu^<2+>を直接合成できた報告例はなく、量産性の点で注目される。3)Sm^<3+>イオンを含み、かつ固体電解質、すなわち、LiGe_2(PO_4)_3、NaNbO_3などを主成分とするガラスを前駆体として、Ybファイバーレーザを光源に用いてパターンニングを行い、微細なイオン伝導路の形成に成功した。特に,LiGe_2(PO_4)_3相成分を含むLi_2O-GeO_2-P_2O_5系ガラスでは、室温で3.8×10-4 S/mの伝導度が観察され、濃淡型のLi^+イオンセンサとして利用できる可能性が示唆された。4)塩素化剤である塩化アンモニウムの遷移金属と希土類金属への塩素化能の違いを利用し、希土類系材料スクラップから温和な条件で希土成分類を選択的に回収すると共に金属鉄をそのまま回収するプロセスを開発した。また、回収された鉄金属は磁性材料として活用できることが明らかになった。

This study is based on physical and chemical methods for the preparation of intermetallic compounds, rare earth alloys, complexes of specific compositions, complexes of organic compounds, and systems for the modulation of magnetic, conductive, and optical properties. High performance magnets for small size and high temperature applications, magnetic powders for radio wave absorbers, solid electrolytes, phosphors, optical catalysts, and the like are also available. The results of this research are as follows: 1)Nd-Fe-B sintered magnets are composed of fine particles of Dy and Tb metal. When the surface of the magnet is coated, the phase of the sintered magnet is dispersed by heating. This method can be used to directly modify the metal and remove the residue on the surface of the magnet after treatment. 2) The excellent synthesis of these compounds with Si_3N_4, AIN and Eu_2O_3 as raw materials for reduction, M_2Si_5N_8:Eu^<2+> and MAISiN_3:Eu^<2 +>(M=Ca,Sr) was successfully carried out. The direct synthesis of CaAISiN_3:Eu^<2+> is reported in this paper. 3)Sm^<3+> 3 In particular, the phase composition of LiGe_2 (PO_4)_3 contains Li_2O-GeO_2-P_2O_5 system, and the conductivity of the system is 3.8×10-4 S/m at room temperature. The possibility of the use of Li^+ in the light and shade type is also discussed. 4) The utilization of the transition metal and rare earth metal in the transition of rare earth materials and rare earth materials under mild conditions. The use of metal and magnetic materials in the future

项目成果

Self-propagating high temperature synthesis of yellow-emtitting Ba_2Si_5N_8: Eu^<2+> phosphors for white light-emitting diodes

白光发光二极管用黄光Ba_2Si_5N_8: Eu^<2>荧光粉的自蔓延高温合成

• 发表时间: 2007
• 期刊: Appl. Phys. Lett. 91
• 作者: X.-Q.;Piao・T.;Horikawa・H.;Hanzawa・K.;Machida
• 通讯作者: Machida

Microwave Behavior of α-Fe/Fe_3B/Y_2O_3 and ε-Fe_3N/Y_2O_3 Resin Composites in GHz Range

α-Fe/Fe_3B/Y_2O_3 和 ε-Fe_3N/Y_2O_3 树脂复合材料在 GHz 范围内的微波行为

• 发表时间: 2004
• 期刊: Mater.Sci.Forum 449-452
• 作者: K.Machida;J.R.Liu;M.Itoh
• 通讯作者: M.Itoh

金属系材料の製造方法及び電波吸収体の製造方法

金属基材料的制造方法以及电波吸收体的制造方法

• 发表时间: 2005

金属蒸気を収着した希土類焼結磁石粉末の磁気特性

吸附金属蒸气的稀土烧结磁体粉末的磁性能

• 发表时间: 2004
• 期刊: 粉体および粉末冶金 51(3)
• 作者: 町田憲一;堀川高志;伊東正浩
• 通讯作者: 伊東正浩

Fabrication and crystal line patterning of Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 ion conductive glass by Ni atom heat processing method

• DOI: 10.1063/1.2838355
• 发表时间: 2008-01
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Maolin Pang;Ryota Suzuki;M. Saito;K. Machida;H. Hanzawa;Y. Nojiri;S. Tanase