新強磁性形状記憶合金の単結晶を用いた双晶磁歪のメカニズムに関する研究

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強磁性形状記憶合金が双晶磁歪を示すためには、大きな結晶磁気異方性と双晶界面の高易動度が必要である。そこで、本研究ではNi_<54>Fe_<19>Ga_<27>合金のNiとFeの一部をCoで置換し、キュリー温度を上昇させ、室温における結晶磁気異方性を増大させた。さらに、熱処理温度を変えることにより、マルテンサイト変態温度、キュリー温度ならびにマルテンサイト相の結晶構造を制御可能であることを明らかにした。以上の成果をTHERMEC'2006においてポスター発表した。その後、ラフバラフ大のR.K.A.Ziebeck教授と東北学院大学の鹿又教授と共同研究を行い、単結晶を用いた中性子回折実験によりNi_<54>Fe_<19>Ga_<27>合金の結晶構造および磁気的特性を厳密に調査した。この成果はZiebeck氏によりICM2006で発表され、成果論文は、2007年Journal of Physics : Condensed Matterに掲載された。また、Ni_<49>Fe_<18>Ga_<27>Co_6合金に応力を印加した状態に磁場を印加したところ、バリアントの再配列による急激な収縮が観測され、8.5%の磁歪量が得られた。そして、結晶磁気異方性と双晶界面の易動度の関係を明らかにし、双晶磁歪を得るための印加磁場と印加応力の条件を提示した。この研究成果を第139回日本金属学会で口頭発表した。さらに、この成果論文は、2007年Applied Physics Lettersに掲載された。