希土類高性能永久磁石の放射光X線解析

結晶学的な観点から、希土類永久磁石材料の局所構造決定および合成過程を含めた高温における相安定性に資する情報を得るために、SPring-8 BL02B2を中心として、放射光X線回折測定を行っております。現在取り組んでいる研究内容の一例を以下に示します。

• 希土類と反応容器である石英の高温下での反応を防ぐための測定手法開発

例: 1000℃以上の高温測定を可能とする試料固定法の検討、極薄金属管の使用

• 永久磁石内の応力分布の解明

• 希土類永久磁石の磁気体積効果の解明、磁歪を利用した局所磁化の推定

• 希土類永久磁石の構造と磁性の整理

その他にも元素戦略プロジェクト磁性材料拠点に関連する実験を中心に、SPring-8 BL13XUでX線回折測定、BL01B1でXAFS測定、BL25SUやBL39XUにおいてXMCD測定などを行いました。

関連論文

S. Kobayashi, T. Abe, A. Martín-Cid, S. Kawaguchi, M. Suzuki, S. Hirosawa, and T. Nakamura "Diagram of constituent crystalline phases in a Nd–Fe–B–Cu sintered magnet by in-situ high-temperature synchrotron X-ray diffraction and its thermodynamic interpretation" Journal of Alloys and Compounds, 892, 162188 (2022).

S. Kobayashi, A. Martín-Cid, K. Toyoki, H. Okazaki, S. Kawaguchi, S. Hirosawa, and T. Nakamura "Effects of texture on lattice constants of Nd₂Fe₁₄B and their relationship with internal stress in Nd-Fe-B permanent magnets" Physical Review Materials, 4, 094405 (2020).

S. Kobayashi, A. Martín-Cid, K. Toyoki, H. Okazaki, S. Hirosawa, T. Nakamura "Influence of magnetostriction on the lattice constants of the secondary phases in Nd-Fe-B sintered magnets studied by synchrotron X-ray diffraction" AIP advances 9, 125154 (2019).