研究会

  • 第8回研究会(2022/8/3開催)
  • 第7回研究会(2022/1/20開催)
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  • 第5回研究会(2021/2/18開催)
  • 第4回研究会(2020/9/2開催)
  • 第3回研究会(2019/11/1開催)
  • 第2回研究会(2019/4/24開催)
  • 第1回研究会(2019/1/9開催)
  • 第8回研究会(2022/8/3開催)

    @WEB開催
    テーマ: 永久磁石研究のための新しいアプローチ

    開催日時: 2022年8月3日(水) 13:30-15:30
    会場: WEB開催
    13:30-13:35 開会挨拶
       NIMS 宝野和博
    13:35-14:15 【招待講演】MInt:産学官のデジタルプラットフォーム
       NIMS 出村 雅彦
    14:15-14:50 NIMSにおけるデータ駆動磁性材料研究の成果
       NIMS 大久保忠勝
    14:50-15:25 逆磁区核形成挙動の材料学的モデル化に関する新しい考え方
       名古屋大学 小山 敏幸
    15:25-15:30 閉会挨拶

    第7回研究会(2022/1/20開催)

    @WEB開催
    テーマ: これからの永久磁石研究

    開催日時: 2022年1月20日(木) 13:30-16:45
    会場: WEB開催
    13:30-13:35 開会挨拶
    13:35-14:25 ★招待講演★
    カーボンニュートラルに貢献するモータ技術革新と磁性材料への期待
       日立製作所 榎本裕治
    ---【概要】---
    環境問題の解消を目的として、カーボンニュートラルに向けた取り組みが急務となっている。モータは、産業利用での省エネルギー化と、自動車の駆動用途での航続距離増加やCO2排出削減などの観点で高効率化が重要視されてきている。モータの効率改善には、磁性体で発生する鉄損と導体で発生するジュール損失の低減が必須である。モータの技術動向とそれらで利用される磁性材料の利用形態を紹介し、材料開発への期待を述べる。
    14:25-15:15 ★招待講演★
    HDDR異方性ボンド磁石と電動アクスルの開発
       愛知製鋼 三嶋千里
    ---【概要】---
    現在、脱炭素社会に向けた開発が多くの技術分野で活発に進められている。特に、自動車のCO2排出量の削減のために車両の電動化は不可欠である。そのためには電動アクスルの高効率化・高出力密度化の技術開発が必要で、超高速回転モータ駆動システムと高減速化が有効である。弊社では超高速回転モータに使用される希土類磁石として、HDDR技術を用いた異方性ボンド磁石の検討を行っている。その結果の一部を今回紹介させて頂く。
    15:15-15:30 休憩
    15:30-16:00 高Fe濃度希土類磁石微粒子:化学的アプローチによる合成と高性能化
       京大化研 佐藤良太
    ---【概要】---
    グリーン成長戦略における主要材料である永久磁石の更なる高性能化のため、ネオジム磁石を凌駕する究極性能材料の開発が期待されている。本発表では、Nd2Fe14B よりもFe濃度が高い2–17系(Sm2Fe17N3)および1–12系((Sm,Zr)(Fe,Co,Ti)12)の希土類磁石材料を例に、化学的アプローチに基づく微粒子合成とその高性能化(特に高保磁力化)について我々の取り組みの一端を紹介する。
    16:00-16:40 ESIMM磁石解析ネットワークを用いたネオジム磁石の保磁力メカニズムの研究
       物質・材料研究機構 宝野和博
    ---【概要】---
    2012年に文部科学省委託研究として発足した元素戦略磁性材料研究拠点ではNIMSに設置されたFIB/SEM、収差補正STEM、3次元アトムプローブ、磁気光学カー顕微鏡などの顕微鏡手法に加え、SPring-8での放射光X 線回折、軟硬X 線MCD イメージングを駆使した永久磁石の微細・磁区構造の総合的な解析が可能な解析ネットワークが構築された。本報告ではこれらの磁石解析ネットワークを用いて行ったネオジム磁石の保磁力メカニズムに関するESICMM10年間の研究成果を概観する。
    【参考論文】Most frequently asked questions about the coercivity of Nd-Fe-B permanent magnets, J. Li, H. Sepehri-Amin, T. Sasaki, T. Ohkubo and K. Hono, Sci. Tech. Adv. Mater. 22, 386-403 (2021)
    16:40-16:45 閉会挨拶

    第6回研究会(2021/9/27開催)

    @WEB開催
    テーマ: 永久磁石材料開発におけるデータ活用技術の最前線

    開催日時: 2021年9月27日(月) 13:30-16:55
    会場: WEB開催
    13:30-13:35 開会挨拶
       物質・材料研究機構理事 宝野 和博
    13:35-14:20 ★招待講演★
    材料のR&DにおけるDXの推進とデータ利活用
       トヨタ自動車 庄司哲也
    ---【概要】---
    昨今、物質材料の研究開発においてもデータ処理や活用についての取組みが 要素ごとに進められ徐々にデジタルデータの活用が進みつつある。しかしながら、現状では大小問わずデータを如何に使いこなすか?の視点の取組みはまだ少ない。本講演ではデータを使いこなすために何が必要か?という視点からXRDデータの活用の事例や階層構造を持つ材料のデータ取得の考え方、データ統合システムの開発等、私共の取組みを紹介する。
    14:20-15:05 機械学習と第一原理計算を援用した磁石材料の磁気構造解析自動化
       高エネルギー加速器研究機構 小野寛太
    ---【概要】---
    中性子回折による磁石材料の磁気構造解析やサイト占有解析は非常に有用であるが、回折データの解析には原子位置、各サイトの元素の占有率・磁気モーメントなど非常に多くのパラメータが含まれており、妥当な結果を得ることが容易ではない。われわれは、これらの問題についてブラックボックス最適化による自動データ解析および第一原理計算を援用したマルチモーダル解析により、物理的に妥当な結果を自動で得る枠組みを構築したので紹介する。
    15:05-15:20 休憩
    15:20-16:05 MIを用いた希土類磁石材料の磁気特性支配因子の解析と磁石創製
       物質・材料研究機構 大久保忠勝
    ---【概要】---
    ESICMM希土類バルク磁石創製グループではNd-Fe-B系熱間加工磁石およびSmFe12系焼結磁石の創製を試みている。この中で、MIを活用したアクティブラーニング、材料試作によって、材料組成、プロセス条件の最適化に取り組み、それぞれの磁石で保磁力、残留磁化が向上してきている。本講演ではこれらの取り組みについて紹介する。
    16:05-16:50 第一原理計算とインフォマティクスを用いた新規磁石材料探査
       産業技術総合研究所 三宅隆
    ---【概要】---
    主相化合物の構造と組成の探索に関する最近の理論研究を報告する。特に、TbCu7型構造や置換型不規則系を対象として、不規則性や有限温度効果が安定性と磁性に与える影響を議論する。第一原理網羅計算や機械学習を用いた推薦システムなどの技術的進展も紹介する。
    16:50-17:00 閉会挨拶、他

    第5回研究会(2021/2/18開催)

    @WEB開催
    テーマ: 究極Nd-Fe-B 磁石への展望

    開催日時: 2021年2月18日(木) 13:30-16:55
    会場: WEB開催
    13:30-13:35 開会挨拶
       NIMS理事 宝野和博
    13:35-14:20 ★招待講演★
    ネオジム焼結磁石の開発動向
       信越化学工業 廣田晃一
    ---【概要】---
    近年、自動車や家電等の磁石ユーザからはNd磁石の高性能化だけでなく、価格の低減と安定供給の観点から重希土類の低減あるいは使用しない磁石の開発要求がある。その要望に対し、我々磁石メーカでは重希土類の低減技術(粒界拡散技術)、あるいは重希土類を用いずに保磁力を増大させる技術(結晶微細化技術、粒界改質技術)を開発した。本講演ではその技術開発動向について紹介する。
    14:20-15:05 粒界拡散によるシェル形成と究極高性能化
       NIMS 大久保忠勝
    ---【概要】---
    重希土類元素を用いた粒界拡散法は、残留磁化の減少を抑制しつつ保磁力を向上させる手法として高性能磁石用途で広く使用されている。この粒界拡散プロセスでは、重希土類リッチのシェル組織が形成されることが知られていたが、詳細な組織解析によって、シェル形成のメカニズムと、追加の熱処理による2次シェル形成が明らかになった。本講演ではこれらの粒界拡散による微細組織、磁気特性の変化を紹介し、さらに高性能化するための指針を議論する。
    15:05-15:20 休憩
    15:20-16:05 磁石製造プロセスにおける熱処理条件最適化のための放射光による相変化解析
       東北大学 中村哲也
    ---【概要】---
    永久磁石材料の磁気的・機械的特性を維持・向上するためには、磁石製造プロセ スにおける微細組織制御が重要な技術要素となる。そのため、微細組織を構成す るNd2Fe14B主相をはじめ、副相(Nd金属相や酸化物相)の生成や消失、または、相変化などを明らかにすることは、製造プロセスの最適化に寄与すると考えられ る。しかし、従来は検討の余地が残る古い状態図を基にプロセス中の相変化を推 察するしかない状況であったと考えられる。そこで本研究では、元素戦略プロジェクト(ESICMM)の下で磁石製造プロセスを模した試料加熱条件下のin-situ放射光X線回折実験を行い、Nd-Fe-B焼結磁石の主相と副相の温度変化について多くの知見を得るとともに、その評価・解析方法について経験を蓄積したので紹介する。
    16:05-16:50 マテリアルズ・インフォマティクスを用いた熱間加工磁石におけるプロセス最適化と画像インフォマティクスへの展開
       NIMS 袖山慶太郎
    ---【概要】---
    高い磁気特性を持つ材料を探索するため、マテリアルズ・インフォマティクスを用いた検討を行っている。まず熱間加工磁石におけるプロセス条件をベイズ最適化により提案した結果、磁気特性の高い材料を見つけることに成功した。この際に得られた試料のSEM画像データを蓄積し、これを用いた磁気特性予測および画像データ生成という画像インフォマティクスに取り組んでいる。現在開発中のSEM画像から粒の配向性などの画像特徴量を自動抽出できるシステムについても紹介する。
    16:50-16:55 閉会挨拶

    第4回研究会(2020/9/2開催)

    @WEB開催
    テーマ: 1-12系永久磁石開発の現状と課題

    開催日時: 2020年9月2日(水) 13:20-16:45
    会場: WEB開催(Zoom)
    13:20-13:25 開会挨拶
       物質・材料研究機構理事 宝野和博
    13:25-14:10 ★招待講演★
    高鉄濃度希土類化合物磁石材料の基礎と工業化
       株式会社東芝 桜田 新哉
    ---【概要】---
    ThMn12型およびTbCu7型高鉄濃度希土類化合物の生成条件・相安定性について、希土類原子半径制御と液体急冷プロセスの観点から議論するとともに、磁石化の検討さらには商品化に向けた取り組みについて紹介する。
    14:10-14:55 高鉄濃度・高磁化ハード磁性材料の理論的可能性
       産業技術総合研究所 三宅 隆
    ---【概要】---
    希土類磁石の電子論の基礎からはじめ、1-12系化合物の磁性と安定性、元素置換効果を第一原理計算に基づいて議論する。データ駆動手法による磁石開発の研究事例も紹介する。
    14:55-15:10 休憩
    15:10-15:55 RFe12系バルク磁石の可能性
       物質・材料研究機構 宝野 和博
    ---【概要】---
    ThMn12型RFe12系化合物はNd2Fe14Bよりも高い磁化を発現する可能性があるが高性能バルク磁石は実現されていない。本講演ではSm(Fe0.8Co0.2)12系合金について、元素置換による相安定化や微細構造の制御による保磁力発現に関する研究について述べるとともに、RFe12系バルク磁石開発の可能性と課題を議論する。
    15:55-16:40 Sm-Fe-X系ThMn12型化合物周辺の合金状態図計算と液相焼結の可能性
       物質・材料研究機構 阿部 太一
    ---【概要】---
    液相燒結法を用いたミクロ組織制御のための熱力学的な取り扱いについて概説した後、熱力学計算に必要となるSm系112相を含む合金状態図データベースの構築状況について説明し、ごく単純な系への適用例を示す。
    16:40-16:45 閉会挨拶

    第3回研究会(2019/11/1開催)

    @東京都千代田区・フクラシア丸の内オアゾ
    テーマ: 高温保磁力の改善に向けた保磁力理論と解析の進歩

    開催日時: 2019年11月1日(金)13:10-16:55
    会場: フクラシア丸の内オアゾ
    住所:〒100-0005 東京都千代田区丸の内1-6-5 丸の内北口ビルディング
    アクセス:https://www.fukuracia.jp/marunouchi/
    13:10-13:15 開会挨拶
       物質・材料研究機構理事 宝野和博
    13:15-14:05 ★招待講演
    次世代自動車向けのモーターと材料革新の期待
       (株)本田技術研究所 オートモービルセンター
        貝塚正明主任研究員
    【概要】地球規模で燃費規制が厳しくなる中でホンダは環境に
     優しい燃料電池車や電気自動車、ハイブリッド自動車を開発投
     入している。これら環境車用モータへの適用技術と今後の進化、
     及び磁石材料への期待について紹介する。
    14:05-14:55 有限温度保磁力計算の最近の発展
       佐久間昭正 学術委員(東北大)
    【概要】磁化反転における磁気余効効果、特にエネルギー障
     壁と活性化体積および熱揺らぎ磁場の関係について概説する。
     更にNd-Fe-Bのエネルギー障壁の計算結果を基に有限温度にお
     ける磁化反転過程に関する考察を行う。
    14:55-15:10 休憩
    15:10-16:00 保磁力機構解析の新手法と材料開発への適用
       岡本 聡 学術委員(東北大)
    【概要】永久磁石材料の保磁力機構解析として、私たちは磁
     気粘性測定や素過程計測を中心とした磁化反転の物理挙動解
     析とFORC解析に基づく可視化手法の開発に取り組んでいる.
     本講演では,これら解析手法のエッセンスと先端磁石試料へ
     の適用について紹介する。
    16:00-16:50 放射光X線で磁石の磁化過程の本質を探る
       鈴木基寛(JASRI)
    【概要】永久磁石の減磁過程において、逆磁区の発生箇所(弱点)
     を特定すれば、磁石性能向上の手掛かりとなる。本講演では、
     放射光X線を活用し、従来の磁区観察法では成し得なかった
     磁石内部の磁区変化を捉えた研究を紹介する。
    16:50-16:55 閉会挨拶・案内
    17:00-18:55 意見交流会(会費2,000円、H会議室(15F))

    第2回研究会(2019/4/24開催)

    @東京都中央区・東陽テクニカ本社
    (第2回研究会の様子)
    テーマ: 多元系磁石合金の熱力学と省Nd磁石開発研究の展開

    開催日時: 2019年4月24日(水)13:00-16:50
    会場: 株式会社東陽テクニカ本社 8F セミナー室
    住所:〒103-8284 東京都中央区八重洲1-1-6
    アクセス:https://www.toyo.co.jp/company/access/
    13:00-13:05 開会挨拶
       NIMS磁石パートナーシップ会長
       物質・材料研究機構理事 宝野和博
    13:05-14:00 多元ネオジム磁石の熱力学
       物質・材料研究機構主幹研究員 阿部太一
    14:00-14:55 永久磁石材料における非平衡組織生成の理論解析と応用
       名古屋大学大学院工学研究科教授 小山敏幸
    14:55-15:10 コーヒーブレーク
    15:10-15:50 多成分系ネオジム磁石の微細組織と磁気特性
       物質・材料研究機構グループリーダー 大久保忠勝
    15:50-16:40 磁石化合物におけるCeの磁性と応用可能性
       東京大学物性研究所特任研究員 松本宗久
    16:40-16:50 閉会挨拶および次回案内 (事務局)
    17:00-18:55 意見交換会

    第1回研究会(2019/1/9開催)

    @東京都千代田区・主婦会館プラザエフ
    (開会の挨拶 NIMS理事・宝野和博)
    テーマ: ポストNd-Dy-Fe-B磁石の行方

    開催日時: 2019年1月9日13:00-17:00
    会場: 主婦会館プラザエフ
    住所:東京都千代田区6番町15
    13:00-13:10 NIMS磁石パーナーシップ発足に当って
       NIMS・宝野和博
    13:10-14:00 ★招待講演
    自動車の電動化を支える磁石の研究開発-脱Dyから省Ndへ-
       トヨタ自動車・庄司哲也
    14:00-14:40 Nd-Fe-B焼結磁石の粒界組織と生成相に関する最新研究
       NIMS・佐々木泰祐
    14:40-15:20 Nd-Fe-B磁石の粒界界面構造の電子論による解析
       東京工業大学・合田義弘
    15:20-15:35 コーヒータイム
    15:35-16:15 ThMn12型化合物の磁性と磁石化研究の現状
       NIMS・高橋有紀子
    16:15-16:55 材料インフォマティックスによる物質および組成探索
       AIST・三宅 隆
    17:30-19:30 交流会
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