希土類-鉄化合物の不均化反応によるナノ分解組織とGHz帯電磁波吸収

稀土铁化合物歧化反应引起的纳米分解结构和GHz频段电磁波吸收

• 批准号: 01J08405
• 负责人: 前田 徹
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J08405/
• 关键词: 電磁波吸収体; 希土類鉄ボロン化合物; 磁気損失; 自然共鳴; 交換相互作用; ナノコンポジット; 反射減衰量; 希土類鉄系化合物; 磁性損失; 不均化反応; 微細Fe粒子; 複素比透磁率

昨年に引き続き、10GHz以上の帯域で電磁波吸収体としての機能が期待できる、硬磁性希土類-鉄-ボロン(RE_2Fe_<14>B:RE=Rare earth)化合物の自然共鳴現象および電磁波吸収特性についての研究を行い以下の結果を得た。1.Y_2Fe_<14>B化合物に対し、ソフト磁性を示す化合物であるFe_3Bを20%(体積比)配合した合金において、単ロール法で非晶質化し続いて750℃・3分間で結晶化させたところ、100〜200nmのY_2Fe_<14>B/Fe_3B複合組織が得られ、互いの相に磁気的な結合が観察された。この材料を3〜5μm程度に微細化し樹脂複合体を作製し、磁気損失の周波数特性を測定したところ、Y_2Fe_<14>B単相試料に比べ5GHzの自然共鳴周波数低下が確認され、電磁波吸収体としての機能可能な帯域も同様に5GHz低周波側にシフトできた。2.上記Y_2Fe_<14>B/Fe_3B複合材料において微量のCuを添加したところ、複合組織のサイズが20〜50nmと微細化した。また自然共鳴周波数の低下量が15GHzとCu添加しない場合に比べ3倍のシフト量となった。この試料においては磁気的な結合の度合いを示す、磁化曲線におけるスプリングバック現象が大きくなっており、またその割合は複合組織の微細化に対応していることが確認された。以上より、ソフト磁性相を利用することにより、前年までで行った希土類元素のSm置換による方法と同様の共鳴周波数低下効果が認められたが、今回の方法では希土類組成が30%程度低い材料であり、利点がある。

The <14>natural resonance phenomena and electromagnetic wave absorption properties of hard magnetic rare earth-based iron-iron (RE_2Fe_ B:RE=Rare Earth) compounds have been studied in the frequency band above 10GHz. 1. Y_2Fe_B <14>compounds with excellent magnetic properties were synthesized by Fe_3B 20%(volume ratio) alloy, amorphous crystallization at 750℃ for 3 minutes, and <14>Y_2Fe_B/Fe_3B composite structure with excellent magnetic properties at 100 ~ 200nm. The material was miniaturized to 3 ~ 5μm, the frequency characteristics of magnetic loss were measured, the frequency of natural resonance of Y_2Fe_<14>B single phase sample was lower than that of 5 GHz, and the function of electromagnetic wave absorber was confirmed. 2. In <14>this paper, the trace Cu addition in Y_2Fe_ B/Fe_3B composites is described, and the microstructure of the composites is refined to 20 ~ 50nm. The decrease in natural resonance frequency is 15GHz and 3 times higher than that in Cu addition. The degree of combination of magnetic field in the sample is shown, and the phenomenon of magnetization curve is confirmed. The above mentioned methods of magnetic phase utilization are used to reduce the resonance frequency of rare earth elements by 30% in the previous year.

项目成果

前田 徹 ほか: "(Y_<1-x>Sm_x)_2Fe_<14>B化合物の自然共鳴と電磁波吸収"粉体および粉末冶金. 第50巻第1号. 63-67 (2003)

Toru Maeda 等：“(Y_1-x>Sm_x)_2Fe_14B 化合物的自然共振和电磁波吸收”《粉末与粉末冶金》第 50 卷，第 1. 63-67 期 (2003)。

Toru Maeda et al.: "Effect of Co Addition on the GHz Range Microwave Absorption Properties of the Disproportionated Mixture formed from the Sm_2Fe_<17> Compound"Proc. The 4^<th> Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. Vo

Toru Maeda等人：“Co添加对由Sm_2Fe_ 17 化合物形成的歧化混合物的GHz范围微波吸收性能的影响”Proc.

Toru Maeda et al.: "Natural resonance phenomenon and GHz range microwave absorption of (Nd_<1-x>Sm_x)_2Fe_<14>B resin composites"Proc. the 17th International Workshop on Rare-Earth Magnets and Their Applications. 592-599 (2002)

Toru Maeda 等：“(Nd_<1-x>Sm_x)_2Fe_<14>B 树脂复合材料的自然共振现象和 GHz 范围微波吸收”Proc.