新規強磁性形状記憶合金における結晶磁気異方性の起源および双晶磁歪発現機構の解明

阐明新型铁磁形状记忆合金磁晶各向异性的起源和孪生磁致伸缩机制

• 批准号: 07J05345
• 负责人: 森戸 春彦
• 金额: $ 0.7万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05345/
• 关键词: 強磁性形状記憶合金; 結晶磁気異方性の起源; 双晶磁歪の発現機構; Ni-Fe-Ga合金; 第4元素置換; 磁歪量の向上

本年度の研究目的は基礎と応用の観点から結晶磁気異方性の起源および双晶磁歪の発現機構を解明すると共に、得られた知見をもとに磁歪量の向上を図ることが本研究の目的である。そこで、本研究では結晶磁気異方性と双晶界面の易動度に影響を及ぼす因子であるキュリー温度とマルテンサイト変態温度の組成依存性を調査した。その研究成果論文はMetall. Mater. Trans. Aに掲載された。さらに、第4元素がキュリー温度とマルテンサイト変態温度に及ぼす影響を明らかにし、Mater. Trans.に成果論文を投稿した。置換元素の影響を調べた結果、Co置換がキュリー温度を上昇されるには有効であることが明らかになり、磁歪量の向上に有益な情報を得た。Co置換したNi-Fe-Ga合金は、室温でも比較的大きい結晶磁気異方性を示し、Ni_49Fe_18Ga_27Co_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。この研究成果を先進機能材料・先進構造材料の開発・評価・応用に関するコラボレーションシンポジウムで口頭発表した。Ni-Fe-Ga-Co合金の結晶磁気異方性の起源を調べるために結晶磁気異方性の圧力依存性を調査した。その結果、本合金ではスピン-軌道相互作用と双極子相互作用に起因する結晶磁気異方性が競合していることが明らかになり、本年度の目標であった結晶磁気異方性の起源を解明した。この研究成果は平成19年9月の金属学会秋期大会で発表した。また、Ni-Fe-Ga-Co合金にMnを添加したところ、室温における結晶磁気異方性が増加し、11.3%にも及ぶ磁歪量の向上につながった。この成果を平成19年12月に行われるSMST2007で口頭発表した。

The purpose of this year's research is to understand the origin of crystalline magnetic anisotropy and the mechanism of binary magnetic distortion. In this study, we investigated the influence of crystal magnetic anisotropy on the mobility of the binary interface and the composition dependence of the temperature of the binary interface. Metall. Mater. Trans. A is published. The fourth element is the temperature of the earth and the temperature of the earth. Trans. Results Paper submission. The effect of substitution elements on the temperature rise of Co is beneficial. Ni-Fe-Ga alloy with Co substitution has a large crystal magnetic anisotropy at room temperature. Ni_49Fe_18Ga_27Co_6 alloy has a magnetic anisotropy of 8.5% under high magnetic field and high magnetic field. The relationship between crystal magnetic anisotropy and interface mobility of twin crystals is shown in this paper. The research results are related to the development, evaluation and application of advanced functional materials and advanced structural materials. The origin of crystalline magnetic anisotropy of Ni-Fe-Ga-Co alloy was investigated. The pressure dependence of crystalline magnetic anisotropy was investigated. As a result, this alloy has been investigated for the origin of crystalline magnetic anisotropy due to the interaction between electrons and electrons and dipole interaction. The results of this research were presented at the Autumn Conference of the Society of Metals in September 1999. In Ni-Fe-Ga-Co alloys, Mn addition increases the anisotropy of crystalline magnetism by 11.3% at room temperature, and decreases the amount of magnetic distortion. This achievement was announced orally in December 2007.

项目成果

Control of Phase Transformation Temperatures by Substituents in Ni-Fe-Ga Ferromagnetic Shape Memory Alloys

• DOI: 10.2320/matertrans.mi200714
• 发表时间: 2007-11
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: H. Morito;K. Oikawa;A. Fujita;K. Fukamichi;K. Ishida;R. Kainuma