ネオジム鉄ボロン系磁石材料における分解組織の制御と高性能磁石の開発

钕铁硼磁体材料分解结构的控制及高性能磁体的开发

• 批准号: 12022224
• 负责人: 桑野 範之
• 金额: $ 1.34万
• 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 (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12022224/
• 关键词: 希土類磁石; 分解組織; 水素処理; 透過電子顕微鏡; ボンド磁石; HDDR; 組織制御; 磁気異方性

昨年度は、HDDR(hydrogenization-decomposition-desorption-recombination)によるネオジム系ボンド磁石原料合金の製法において、「中間Ar処理」の効果について研究を行ったが、本年度は中間Ar処理の後に圧力を一定に保ちながらプロチウムを放出させる「定圧脱水素(CD)処理」による組織制御に関する知見を得ることを目的とした。CD処理を行わずに真空引きのみで再結合させると、平均粒径が230nm程度の極めて微細なNd_2Fe_<14>B粒組織となるが、CD処理を60min施すとが300nm程度に大きくなり、さらにNdに富む粒間相の生成が目立った組織となる。組織の粗大化は一般的に保磁力にとって不利とされている。そこで、CD処理の有無による磁区構造の違いをローレンツ顕微鏡法および高分解能走査電子顕微鏡法により解析した。CD処理なしの試料では磁壁は幾つかの結晶粒を取り囲むように入っているのに対し、CD処理を施した試料では結晶粒界の多くに磁壁が存在し、Nd粒間相に磁壁がピン止めされているようなところも観察された。一方、CD処理中には、NdH_2相の形態は変化せずにFe相のみが成長することが確かめられた。すなわち、磁気異方性の増加には分解相のなかのFe粒径が増大することがキーポイントであることが明らかになった。このことは、Fe相の中に結晶方位のメモリーサイトの働きをする何かが残留していることを示唆している。保磁力の増加には、NdH_2相の形態保持のほかに磁区構造の改善が重要であることがわかった。これにはNd_2Fe_<14>B粒間に発生させた細かな第3相がこれまで議論されてきたものとは異なる保磁力発生機構を発現させているものと考えられる。この結果は、高保磁力能発現のために制御すべき微細組織に新たなファクターを導入できる可能性を含んでいる。

Last year, HDDR(hydrogenization-decomposition-desorption-recombination) was developed to show the production process of magnet raw material alloy, and the effect of "intermediate Ar treatment" was studied. This year, the pressure after intermediate Ar treatment was maintained to a certain extent, and the production process of "constant pressure dehydration (CD) treatment" was developed. CD treatment was carried out in vacuum induction and recombination, and the average particle size was about 230nm. The microstructure of Nd_2Fe_<14>B particles was very fine. CD treatment was carried out for 60min, and the microstructure was about 300nm. The tissue coarsening process is generally beneficial to the protection of the magnetic field. Analysis of magnetic domain structure by high resolution electron microscopy CD treatment is applied to the sample, and the magnetic wall of the crystal particle is detected. The morphology of NdH_2 phase in the first phase and CD phase was changed. The increase of magnetic anisotropy increases the particle size of Fe in the decomposition phase. The crystal orientation of the Fe phase is different from that of the Fe phase. It is important to improve the structure of magnetic field by increasing the morphology of NdH_2 phase in Baozhou. The <14>third phase of Nd_2Fe_ B intergranular development is discussed in detail. The results show that the possibility of introducing new micro-structures into the system is high.

项目成果

K.Igarashi, et al: "Production of Anisotropic Nd-Fe-B HDDR Powder with High Coercivity"Proc.16th Int.Workshop on Rare-Earth Magnets and Their Applications. Vol.2. 865-871 (2000)

K.Igarashi 等人：“具有高矫顽力的各向异性 Nd-Fe-B HDDR 粉末的生产”Proc.16th Int.Workshop on Rare Earth Magnets and Their Applications。

M.Itakura, et al: "TEM Study of Microstructures in Nd-Fe-B Based Alloys Produced by the Modified HDDR Process"Proc.16th Int.Workshop on Rare-Earth Magnets and Their Applications. Vol.2. 777-786 (2000)

M.Itakura 等人：“改良 HDDR 工艺生产的 Nd-Fe-B 基合金微观结构的 TEM 研究”Proc.16th Int.Workshop on Rare-Earth Magnets and Their Applications。