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ネオジウム-鉄-ボロン系合金の異質核生成低減による包晶相の液相からの直接成長

通过减少钕铁硼合金中的异质形核从液相直接生长包晶相

基本信息

批准号：
03J01415
负责人：
小澤俊平
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Japan Aerospace Exploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

Nd-Fe-B磁石の優れた磁気特性は,Nd_2Fe_<14>B金属間化合物に由来するが,この相は液相と初晶Fe相から包晶反応によって生成するため,通常の溶解凝固においては,しばしば初晶Fe相が残存する.この初晶Fe相は,室温でソフト磁性相へと変態するため,Nd-Fe-B磁石のハード磁気特性を低下させてしまう問題がある.したがって,この磁石を高性能化するためには,初晶Fe相を含まないNd-Fe-B合金を作製することが非常に重要である.そこで本研究では,無容器プロセスを利用した過冷凝固法を利用してNd-Fe-B合金を作製し,初晶Fe相を全く含まないNd-Fe-B合金の作製を試みた.その結果,Nd-Fe-B合金を過冷凝固させると,Nd_2Fe_<14>B相ではなく,これまでに報告されていない新しい準安定相が生成することを発見した.この準安定相の結晶構造は菱面体で,Nd:Feの割合は,2:17であった.また,この準安定相は,初晶Fe相と液相から包晶反応によって生成し,その後Nd_2Fe_<14>B相に包晶変態することを明らかにした.試料サイズが1mm程度と比較的大きい場合には,この準安定相が非常に微細なNd2Fe14B相へと固相分解し,この現象を利用することで,凝固による高性能磁石の直接製造の可能性を示した.さらにこの準安定相について磁気特性を調べた結果,これがソフト磁性相であるため,Nd-Fe-B合金の高性能化のためには,除去する必要があることを明らかにした.

The excellent magnetic properties of Nd-Fe-B magnets are as follows: Nd_2Fe_<14>B intermetallic compounds are formed from liquid phase, primary Fe phase and peritectic phase, and the primary Fe phase remains during dissolution and solidification. This primary crystalline Fe phase is a good magnetic phase and a transition state at room temperature, and the magnetic properties of Nd-Fe-B magnets are low. There are still problems. It is very important to manufacture Nd-Fe-B alloy containing primary Fe phase. In this study, Nd-Fe-B alloys were prepared by using the container-free undercooling solidification method, and Nd-Fe-B alloys were prepared by using the primary Fe phase. The results show that Nd_2Fe_ B phase is formed during undercooled solidification of Nd-Fe-B <14>alloy. The crystal structure of quasi-stable phase is rhombohedral,Nd:Fe is cut, 2:17 is cut. The quasi-stable phase is composed of primary Fe phase, liquid phase and peritectic phase, and post-Nd_2Fe_<14>B phase. The sample size is about 1mm, and the possibility of direct production of the quasi-stable phase is very small, and the solid phase decomposition of Nd2Fe14B is very small. As a result of adjusting the magnetic properties of the quasi-stable phase,Nd-Fe-B alloy has been improved in terms of magnetic properties.