コアシェル構造を有する高特性Sm-Fe-N/α-Feハイブリッド磁石の創出

高性能核壳结构Sm-Fe-N/α-Fe混合磁体的研制

• 批准号: 25420690
• 负责人: 伊東 正浩
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25420690/
• 关键词: 永久磁石材料; Sm-Fe-N; コンポジット; ハイブリッド磁石; 収着; コアシェル構造

本研究は、高性能モータなどの省エネルギー問題に貢献する永久磁石材料に関するものであり、資源バランス面および高温使用に適したSm2Fe17Nx（Sm-Fe-N）系磁石の高特性化を検討した。研究の特徴として、希土類元素の中でも特異的に高いSmの蒸気圧を利用し、鉄粉表面にSm層を付与した後、引き続き窒化処理することにより、磁性粉内部を磁化の大きなα-Fe、外部を保磁力の大きなSm-Fe-Nとするコアシェル型の高特性ハイブリッド磁性粉を創出することを目的とした。ニュークリエーション型の保磁力発生機構を有するSm-Fe-N磁性粉末においては、磁性粉表面のラフネスが低いことが、逆磁区の芽となる鉄相の出現抑制に効果的と考えられることから、凹凸の少ない球状のカルボニル鉄粉（和光純薬工業製）を内部コアの出発原料として実験を行った。カルボニル鉄粉と切削工程により得られたSm金属粉とを石英管に投入し、ロータリーポンプで真空引きを行いながら封管したものを、800℃で4時間加熱することで収着反応を行った。反応後、得られた粉末のXRD測定を行った結果、回折パターンはSm2Fe17相に同定され、目的の化合物が表面に形成されていることが確認された。昨年度までは、真空到達のために油拡散ポンプを使用していたが、出発物質の金属粉が酸素ゲッターとなることで、より取扱いの容易なロータリーポンプにおいてもサンプルの合成が可能なことがわかった。収着処理により作製した磁性粉の磁気特性を評価した結果、磁気ヒステリシス曲線にショルダーピークが存在し、内部コアであるα-Feと外殻のSm2Fe17との磁気相互作用が十分でないことが明らかとなった。磁化の大きなα-Feの体積ボリュームが大きいことが原因と考えられ、引き続き収着条件最適化の検討が必要であると認められる。

This study aims to investigate the contribution of Sm2Fe17Nx (Sm-Fe-N) magnets to the high performance, low cost and high temperature applications of permanent magnet materials. To study the characteristics of rare earth elements, the use of high temperature vapor pressure, the application of Sm layer on the surface of iron powder, the introduction of high temperature treatment, the internal magnetization of magnetic powder, α-Fe, the external protection of magnetic particles, the high temperature characteristics of magnetic powder, the purpose of this paper. The Sm-Fe-N magnetic powder has a low surface area and a diamagnetic region, and the iron phase is suppressed from appearing. The iron powder (manufactured by Opto-Pure Industries) has a low surface area and a low surface area, and the iron phase is suppressed from appearing. The metal powder is put into the quartz tube and heated to 800℃ for 4 hours. After the reaction, XRD determination of the obtained powder was carried out. The results showed that the Sm2Fe17 phase was stable and the target compound was formed on the surface. In the past year, the vacuum reached the top of the oil dispersion, and the metal powder of the emission substance was easily synthesized. The magnetic properties of the magnetic powder were evaluated according to the processing conditions. The magnetic properties of the magnetic powder were determined according to the curve of the magnetic field. The magnetic interaction between α-Fe and Sm2Fe17 in the inner shell was very obvious. Magnetization of large α-Fe volume changes due to reasons for optimization of magnetization conditions

项目成果

炭化物由来Dy金属によるNd-Fe-B系焼結磁石の改質と磁気特性

使用碳化物衍生的 Dy 金属对 Nd-Fe-B 烧结磁体进行改性和磁性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 伊東正浩;西本広夢;竹村直也;町田憲一
• 通讯作者: 町田憲一