レオロジーに基づいた成形加工による異方性セミソリッド・ネオジム磁石創製指針の確立

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2022年度は「NdCu共晶＋50wt%Nd2Fe14B」合金、及び「NdCu共晶＋55wt%Nd2Fe14B」合金を対象として、「せん断加工によるセミソリッドスラリー化技術」を用いてセミソリッドスラリーの状態を調査するとともに、Flemingsが考案したレオロジー特性測定手法を用いてレオロジーと固相破断の関係性を調査した。「せん断加工によるセミソリッドスラリー化技術」は実施者らがMg合金にて実用化させた技術であり、小径の穴にセミソリッド状態の試料を通すことにより固相にせん断力を与え、固相を微細化し、セミソリッド試料を流動性の良いスラリーにする技術であり、そのスラリーを金型に充填することにより任意の形状を付与することができる。Mg 合金においては固相率が５５％に達するまで非常に流動性の良いスラリーとなることが判明している。その結果、セミソリッドスラリーの特性は「NdCu共晶＋50wt%Nd2Fe14B」合金と「NdCu共晶＋55wt%Nd2Fe14B」合金では全く異なる事が判明した。「NdCu共晶＋50wt%Nd2Fe14B」合金では完全充填できる成形圧の2.5倍の成形圧を印加しても「NdCu共晶＋55wt%Nd2Fe14B」合金では完全充填出来なかった。また、Flemingsが考案したレオロジー特性測定手法を用いて、固相破断を行っていない試料の特性を調査すると、固相破断はある一定圧を印加すると一気に破断する事が判明した。この事より、一定圧以上を印加する事により固相を破断させていない試料においてもレオロジー測定が可能であると考えられた。