パノスコピック形態制御を目指した希土類磁石材料の微構造解析

以全景形貌控制为目标的稀土磁体材料微观结构分析

• 批准号: 19018021
• 负责人: 板倉 賢
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19018021/
• 关键词: ネオジム磁石; パルスレーザー蒸着薄膜; 焼結磁石; 透過電子顕微鏡; 集束イオンビーム加工; EELS 分析; STEM-EDX 分析

機能を効率よく発現させるパノスコピック形態の探索と制御を目指し、Tb改質NdFeB小型焼結磁石およびNdFeB系PLD厚膜磁石について主に透過型電子顕微鏡(TBM)を用いたナノ構造解析を行った。Tb改質NdFeB小型焼結磁石では、Kerr効果偏光顕微鏡(KEM)観察により光顕レベルで磁気的に特徴ある箇所を特定し、その箇所を集束イオンビーム(FIB)装置の走査イオン顕微鏡(SIM)像で探し出し、そこを狙ってFIBマイクロサンプリング加工を施すことにより、ナノレベルのTEM微細構造解析が可能となった。一方、Tb改質磁石内部の微細組織についてもTEM解析を行った結果、粒界3重点付近に存在するNd-rich相は単一相ではなく、Nd2_O_3結晶相とTb-richな非晶質相が混在した組織になっていることを見出した。この非晶質相がNd_2Fe_<14>B主層粒界の滑らかさ(パッシベーション)を改善し、保磁力を向上させるものと思われる。NdFeB系PLD厚膜磁石では、ターゲット-基板間に設置した加熱装置によりTa基板を加熱することで、堆積させた薄膜内の一部にc軸配向したコラム状Nd_2Fe_<14>B結晶粒組織が形成され、これが異方性発現に寄与することがわかった。Ta基板上にまず等方的なNd_2Fe_<14>B結晶粒が生成し、堆積が進むにつれて異方的な形態へと変化する。この際、コラム状組織の生成には再結晶が関与している可能性が高く、形成されるコラム結晶は堆積量に対する加熱時間の割合が増すほど長く伸びる傾向があることが明らかとなった。

Function: efficiency: discovery: exploration: control: indication: Tb modified NdFeB compact sintered magnet; NdFeB PLD thick film magnet: main transmission electron microscope (TBM): application: structural analysis Tb-modified NdFeB compact sintered magnet: Kerr effect polarized light microscope (KEM) observation, magnetic characteristics, specific sites, cluster sites (FIB) device investigation, SIM image detection, FIB processing, TEM microstructure analysis and possible. TEM analysis results show that there are Nd-rich phases and Tb-rich amorphous phases mixed in the microstructure of a square and Tb modified magnet. The amorphous phase of Nd_2Fe_<14>B main layer is improved and the magnetic field is preserved. NdFeB system PLD thick film magnet is installed between Ta substrate and Ta substrate. A part of the c-axis alignment in the thin film <14>is formed. On Ta substrate, equiangular Nd_2Fe_<14>B crystal particles are formed and accumulated, and the morphology of equiangular Nd_2Fe_B crystal particles is changed. In this case, the possibility of recrystallization is high, and the amount of crystallization accumulated in the formation is high, and the separation time is long.

项目成果

Microstructure of Anisotropic Nd-Fe-B Film Magnets Prepared by Pulsed Laser Deposition

脉冲激光沉积制备各向异性 Nd-Fe-B 薄膜磁体的微观结构

• 发表时间: 2007
• 期刊: Mater. Sci. Forum 561-565
• 作者: M.;Ishimaru・M.;Itakura・N.;Kuwano・S.;Sato・M.;Nakano・H.;Fukunaga
• 通讯作者: Fukunaga

Review of fabrication and characterization of Nd-Fe-B thick films for magnetic micromachines

• DOI: 10.1109/tmag.2007.893778
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Nakano, M.;Sato, S.;Fukunaga, H.
• 通讯作者: Fukunaga, H.

Nano-Characterization of Structures in magnetic material by transmission electron microscopy

通过透射电子显微镜对磁性材料结构进行纳米表征

• 发表时间: 2007
• 期刊: Abstracts of 1stJoint Sympojium on Syntheses and Physical Properties of Functional Magnetic Materials, Indnesia
• 作者: Y.;Tomokiyo・M.;Itakura.;et. al.
• 通讯作者: et. al.