新しい強磁性形状記憶材料の探索

寻找新型铁磁形状记忆材料

• 批准号: 14750545
• 负责人: 菜嶋 理
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tohoku Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750545/
• 关键词: 強磁性形状記憶材料; 超磁歪; アーク溶解法; 焼結法; アーク熔解法

我々は本研究によりMn-Co-Ge合金がキュリー温度以下に熱弾性型のマルテンサイト変態を生じるための試料作製条件を明らかにした。この条件はMn-Co-Ge合金が強磁性形状記憶合金として機能するための必要条件である。また、本研究によりこの物質がきわめて大きな磁歪を発生する可能性が示された。本研究により明らかにされたことを以下にまとめる。(1)Mn-Co-Ge合金をアーク熔解法で作製する場合、1:1:1の組成比のときが最も低温相TiNiSi 型が安定となり、ここからどのように組成をずらしても低温相が不安定になる。その一方で、キュリー温度に顕著な変化は現れない。(2)アーク熔解法にて作製した試料と焼結法で作製した試料では結晶構造変態温度が著しく異なる。焼結法による試料はMnを1割ほど過剰にした場合に最も低温相が安定する。(3)アーク熔解法にて作製したx=0.07付近の試料において、我々の予想通りキュリー温度以下にマルテンサイト変態が生じることを結晶構造解析により確認した。また、このマルテンサイト変態が熱弾性型であることも確認した。(4)上記のx=0.07付近の試料において、低温相と高温相の格子体積の変化率が4%以上にも達することが明らかになった。仮にこの変化を磁場によって制御できたとすると、現在超磁歪材料としてひろく用いられているTerfenol-D (Tb_<0.3>Dy_<0.7>Fe_2)と比較して10倍もの値が期待できることになる。

In this study, we have clarified the sample manufacturing conditions for Mn-Co-Ge alloys that can produce thermal changes below critical temperatures. This condition is necessary for Mn-Co-Ge alloys to function as ferromagnetic shape memory alloys. This study shows the possibility of the occurrence of large magnetic fields in these substances. This study was conducted on the basis of the results of the previous study. (1)Mn-Co-Ge alloy is prepared by melting method, and the composition ratio of 1:1:1 is the most stable in TiNiSi type at low temperature. The temperature of a square meter changes with temperature. (2)Sample preparation by melting method and sample preparation by sintering method Sintering method Mn 1 is the most stable phase. (3)The melting method is used to analyze the crystal structure of the sample. x=0.07. This is the first time I've ever seen a woman. (4)Note that x=0.07 is close to the sample, and the conversion rate of the lattice volume of the low temperature phase and the high temperature phase is more than 4%. Terfenol-D (Tb_<0.3>Dy_<0.7>Fe_2) is a new type of magnetic material.