規則化と磁気変態の複合効果に起因する特異な相平衡の解析と機能性磁性材料への応用

有序与磁转变共同作用引起的独特相平衡分析及其在功能磁性材料中的应用

• 批准号: 17760526
• 负责人: 大沼 郁雄
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760526/
• 关键词: 状態図; 熱力学データベース; CALPHAD; 規則-不規則変態; 磁気変態; 鉄鋼材料

強磁性元素のFe, NiおよびCo基合金では,磁気変態や規則変態が相平衡に大きく影響する.さらに,規則相と不規則相では磁気特性が大きく異なり,原子配列の規則化が磁気特性に影響を及ぼすことが知られている.従って,規則化と磁気変態が同時に出現する場合には,それぞれの効果の相乗的な複合効果によって,相平衡は複雑な挙動をとることが予想される.本年度は規則化と磁気変態が弱め合う相互作用を示すFe-Rh2元系のBCC-A2/B2変態における相互作用効果を調査した。Fe-Rh2元系では,Fe-rich側状態図では,不規則BCC相のα-Feと不規則FCC相のγ-Feが平衡し,α-Fe+γ-Fe2相平衡がRh組成の増加に伴い低温にシフトするが,α-FeがB2相に規則化すると,BCC相が著しく安定化して,α-Fe⇒γ-Fe変態点が600℃から1400℃まで上昇する.また,B2規則化に伴いBCC相の磁気変態温度も低下する.定量的に評価した相互作用効果を熱力学モデルに導入して,Fe-Rh2元系の熱力学パラメータを評価し,計算状態図を作成した.さらに,Rhと同様に規則化と磁気変態が弱め合う相互作用を示すFe-Ti2元系,およびRh-Ti2元系の熱力学パラメータを評価して,Fe-Rh-Ti3元系の熱力学解析を行った.また,強磁性を示すCo基3元系合金において,FCC相が規則化したLl_2構造のγ'相を見出し,Al規則-Ll_2不規則変態が磁気変態におよぼす影響について検討中である.

Ferromagnetic elements Fe, Ni and Co base alloys have great influence on the phase equilibrium of magnetic state and regular state. In addition, the magnetic properties of regular phase and irregular phase are greatly different, and the regularization of atomic arrangement affects the magnetic properties. When regularization and magnetic states occur at the same time, the phase equilibrium is reversed. This year, we investigated the effects of regularization and weak interaction in the BCC-A2/B2 state of Fe-Rh2 system. Fe-Rh-2 system,Fe-rich side state, irregular BCC phase α-Fe and irregular FCC phase γ-Fe equilibrium,α-Fe+γ-Fe2 phase equilibrium Rh composition increase with low temperature,α-Fe B2 phase regularization,BCC phase stability,α-Fe γ-Fe transition point 600℃ to 1400℃ rise. B2 regularization is accompanied by BCC phase magnetic state temperature drop. Quantitative evaluation of the interaction effect of thermodynamics is introduced, thermodynamic evaluation of Fe-Rh2-element system is carried out, and the calculation state is established. In this paper, the thermodynamic analysis of Fe-Rh-Ti3 system was carried out. Ferromagnetic properties of Co-based ternary alloys are studied. FCC phase regularization and γ'phase of Ll_2 structure are observed. Al regular-Ll_2 irregular state and magnetic state are discussed.

项目成果

New ternary compound Co3(Ge, W) with L12 structure

• DOI: 10.1016/j.scriptamat.2006.09.007
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: SCRIPTA MATERIALIA
• 影响因子: 6
• 作者: Chinen, Hibiki;Sato, Jun;Ishida, Kiyohito
• 通讯作者: Ishida, Kiyohito

Cobalt-base high-temperature alloys

• DOI: 10.1126/science.1121738
• 发表时间: 2006-04-07
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Sato, J;Omori, T;Ishida, K
• 通讯作者: Ishida, K

Phase equilibria and γ′-L12 phase stability in the Ni-rich portion of Ni–Fe–Si and Ni–Fe–Al systems

• DOI: 10.1016/j.intermet.2004.10.009
• 发表时间: 2005-06
• 期刊: Intermetallics
• 影响因子: 4.4
• 作者: Y. Himuro;Yuuki Tanaka;I. Ohnuma;R. Kainuma;K. Ishida