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希土類-鉄系磁石合金におけるHDDR現象による組織の微細化。異方性化の機構

稀土铁磁体合金中 HDDR 现象导致显微组织细化。

基本信息

批准号：
06750715
负责人：
中村元
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tohoku University
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高性能希土類ボンド磁石用磁性粉末の作製の手法として,HDDR現象を利用する方法が報告された.この新規な方法はNd_2Fe_<14>B合金などの鋳造合金を水素中熱処理により分解,引き続く真空中熱処理で再結合させるもので,熱処理後の合金はサブマイクロの微細結晶粒から成り高い保磁力を示す.また,添加元素の影響などにより微細結晶粒が配向した異方性磁性粉末となる.しかし,この結晶粒の微細化および異方性化についてのメカニズムは未だ不詳であり,HDDRという新しいプロセスを組織学的に明らかにするために本研究は行われた.水素中での不均化反応によるNd_2Fe_<14>B化合物の分解過程を調べた結果,分解相であるNdH_2およびa-FeはもとのNd_2Fe_<14>B化合物と特定方位関係を持ちながら分解が進行して行くことがわかった.十分に分解させた試料の組織観察から,Feのマトリックス中に0.1〜0.2μmの球状のNaH_2が約0.5μmの間隔で分散する組織形態をとっていることがわかった.引き続く真空中熱処理により,このNdH_2の界面から再結合反応が起こりNd_2Fe_<14>Bが生成することが確認された.以上より,HDDR処理による結晶粒の微細化は分解後の粒の分散距離の影響を受けていることが明らかとなった.真空中熱処理の温度と結晶粒の配向との関係を調べた結果,高温で再結合させることで配向度が高くなり,結果的に異方性化には選択的な粒成長過程が含まれることがわかった.さらに高温で真空中熱処理した試料については再結合反応が終了する以前からNd_2Fe_<14>B粒の配向度が高いことが組織観察より確認された.以上より,HDDR現象による異方性化は分解相の結晶方位関係に起因し,高温での再結合反応によって顕著に起こることがわかった.

Methods of manufacturing magnetic powders for high performance rare earth magnets are reported. The new method is to decompose Nd_2Fe_<14>B alloy by heat treatment in water, and then combine it by heat treatment in vacuum. After heat treatment, the alloy becomes fine crystalline particles. Effect of additive elements on the alignment of fine crystalline particles and anisotropic magnetic powders. This study was carried out in the light of histological findings. As <14>a result, the decomposition process of Nd_2Fe_ B compounds is modulated. The decomposition phase of NdH_2 and a-Fe_<14>B compounds has a certain orientation relationship. The microstructure of the sample was observed by SEM. The Fe content was 0.1 ~ 0.2μm and the NaH_2 content was 0.5μm. The interface of NdH_2 and Nd_2Fe_ B was formed during vacuum heat treatment<14>. As mentioned above,HDDR treatment affects the microminiaturization of crystalline particles and the dispersion distance of particles after decomposition. As a result of adjusting the relationship between the temperature and the orientation of the crystal particles during vacuum heat treatment, the re-orientation of the crystal particles at high temperature becomes higher, and the growth process of the crystal particles becomes anisotropic. After heat treatment at high temperature in vacuum, the sample was re-combined with the reaction mixture and finally the alignment degree of Nd_2Fe_<14>B particles was high. HDDR phenomenon is caused by anisotropic decomposition phase and crystal orientation relationship, high temperature and recombination reaction.