ホーム > 研究活動 > 口頭発表(2017) > ネオジム磁石内部のアモルファス粒界相及び主相界面に対する第一原理計算

研究活動

ネオジム磁石内部のアモルファス粒界相及び主相界面に対する第一原理計算

第3回CDMSI(ポスト「京」重点課題(7))シンポジウム

2017年12月5日(火)

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、副相の構造的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、スピン依存密度汎関数法に基づく第一原理分子動力学計算を行った。これらの計算には OpenMX [3] を用い、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。図(a)に作成したアモルファス系、図(b)に、このアモルファス系に対して計算した動径分布関数を示す。またこの構造に対して、各原子の配位構造の解析を行った。 図(c)に、原子種ごとの配位数の分布を示す。これを見ると、Fe原子の配位数がNd原子に比べて小さい値を示していることがわかる。さらに本発表では、アモルファス系におけるスピンモーメントの分布や、アモルファス系とネオジム磁石主相を結合した界面系における配位構造、界面磁性の探索についても報告する。


研究活動

文部科学省

文部科学省
元素戦略プロジェクト(活動紹介)
NIMS磁石パートナーシップ

元素戦略拠点

触媒・電池元素戦略拠点
触媒・電池元素戦略研究拠点 (京都大学)
東工大元素戦略拠点
東工大元素戦略拠点 (東京工業大学)
構造材料元素戦略研究拠点
構造材料元素戦略研究拠点 (京都大学)
高効率モーター用磁性材料技術研究組合
高効率モーター用 磁性材料技術研究組合