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研究活動

第一原理計算によるネオジム磁石の結晶粒界相のシミュレーション (II)

日本物理学会2017年秋季大会

2017年9月22日(金)

寺澤麻子、合田義弘

Abstract

近年の永久磁石の性能向上に対する産業的要請を踏まえ、ネオジム磁石の材料組織構造、ことに副相の磁性が磁石特性にもたらす影響への関心が高まっているが、副相の構造特性および磁性の詳細は解明されていない。特に、主相であるNd2Fe14B結晶に接する粒界では、結晶粒のc軸と界面の配向に依存して粒界相の結晶性および組成が変化するという報告がなされており [1]、 ネオジム焼結磁石の粒界構造の複雑さを示唆している。この現状を踏まえ本研究では、ネオジム磁石におけるアモルファス粒界相の局所磁気特性を明らかにすることを目的として、まずNd-Fe二元系に対しメルトクエンチMD [2] によるアモルファス系の作成を行った。この計算にはOpenMX [3] を用いた。またアモルファス系に対する反強磁性的なスピン初期配置の決定法を考案した。図 (a) に作成されたアモルファス系の動径分布関数、また図 (b) に強磁性的および反強磁性的なスピンの初期配置の模式図を示す。本発表においてはさらに、作成されたアモルファス系に対する磁性発現の詳細な検討と、界面を置いた上でのアモルファス構造作成について報告する。


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