JPH0625398B2 - アモルファス磁気作動材料 - Google Patents
アモルファス磁気作動材料Info
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- JPH0625398B2 JPH0625398B2 JP60021915A JP2191585A JPH0625398B2 JP H0625398 B2 JPH0625398 B2 JP H0625398B2 JP 60021915 A JP60021915 A JP 60021915A JP 2191585 A JP2191585 A JP 2191585A JP H0625398 B2 JPH0625398 B2 JP H0625398B2
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
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- H01F1/15325—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing rare earths
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アモルファス合金からなる磁気作動材料（以
下、磁気作動物質と称す）に係り、より詳細には、アモ
ルファス合金のスピングラス性と磁気モーメントの大き
さとを併せて利用した優れた磁気作動性(例、磁気冷凍
乃至冷却)を有するＦｅ基アモルファス磁気作動物質に
関する。
下、磁気作動物質と称す）に係り、より詳細には、アモ
ルファス合金のスピングラス性と磁気モーメントの大き
さとを併せて利用した優れた磁気作動性(例、磁気冷凍
乃至冷却)を有するＦｅ基アモルファス磁気作動物質に
関する。
（従来技術及び問題点） 従来、磁気作動物質としては、例えば、Ｄy2Ｔｉ2Ｏ7、
ＤyＰＯ4、Ｇd(ＯＨ)3、Ｇd2(ＳＯ4)・８Ｈ2Ｏなどの酸
化物乃至酸素含有化合物が磁気冷凍材料として考えられ
ており、ヘリウム液化温度近傍の超低温冷凍用に期待さ
れている。
ＤyＰＯ4、Ｇd(ＯＨ)3、Ｇd2(ＳＯ4)・８Ｈ2Ｏなどの酸
化物乃至酸素含有化合物が磁気冷凍材料として考えられ
ており、ヘリウム液化温度近傍の超低温冷凍用に期待さ
れている。
しかし、これらの化合物は、(1) 磁性を担う元素(Ｄy、
Ｇd など)の１分子当りの含有量が少ないために、磁気
冷凍効率が悪い、(2) そのキュリー温度乃至ネール温度
が低く、高々１０Ｔ(Ｋ)程度であるために、室温等の高
い温度からの冷凍は無理である、(3) これらの化合物は
キュリー温度乃至ネール温度を有しており、その温度付
近での単純冷凍のみが比較的効率がよいだけで、狭範囲
での作動しか期待できない、(4) これらの物質は化合物
であるために熱伝導が小さく、冷凍効率や冷凍出力を低
下させる、(5) 磁気作動に当っては、数テスラ〜１０テ
スラの如く強磁場を必要とし、近年開発されるようにな
った超伝導マグネットの出現の下でのみ磁気作動が可能
である等々、各種の制約乃至欠点があった。
Ｇd など)の１分子当りの含有量が少ないために、磁気
冷凍効率が悪い、(2) そのキュリー温度乃至ネール温度
が低く、高々１０Ｔ(Ｋ)程度であるために、室温等の高
い温度からの冷凍は無理である、(3) これらの化合物は
キュリー温度乃至ネール温度を有しており、その温度付
近での単純冷凍のみが比較的効率がよいだけで、狭範囲
での作動しか期待できない、(4) これらの物質は化合物
であるために熱伝導が小さく、冷凍効率や冷凍出力を低
下させる、(5) 磁気作動に当っては、数テスラ〜１０テ
スラの如く強磁場を必要とし、近年開発されるようにな
った超伝導マグネットの出現の下でのみ磁気作動が可能
である等々、各種の制約乃至欠点があった。
（発明の課題） 本発明は、前述の従来技術の有する制約乃至欠点を解消
し、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁により
極めて高い効率の磁気作動を可能とし、以ってＭＨＤ発
電、核融合、エネルギー貯蔵などの超大型プラントへの
適用から、リニアモータ、コンピュータ周辺機器などに
至る幅広い分野への適用を可能にする新規で独創的な磁
気作動物質を提供することを目的とするものである。
し、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁により
極めて高い効率の磁気作動を可能とし、以ってＭＨＤ発
電、核融合、エネルギー貯蔵などの超大型プラントへの
適用から、リニアモータ、コンピュータ周辺機器などに
至る幅広い分野への適用を可能にする新規で独創的な磁
気作動物質を提供することを目的とするものである。
（発明の構成） かゝる目的達成のため、本発明者は、まず、酸化物等々
の従来の磁気作動物質の有する欠点をもたらす諸因につ
いて種々分析、検討を加えた。
の従来の磁気作動物質の有する欠点をもたらす諸因につ
いて種々分析、検討を加えた。
その結果、作動温度を超低温冷凍の如く磁気作動目的に
適合するようヘリウム液化温度近傍の超低温に設定し、
この超低温域にキュリー温度またはネール温度など磁気
転移温度を有するべく酸化物乃至酸素含有化合物の形態
をとらざるを得なかった状況に鑑み、このような制約の
下では、かゝる化合物形態の磁気転移を厳しい条件下で
利用することになり、延いてはその磁気作動物質として
の特性が効率よく利用実現し得ないことを知見した。
適合するようヘリウム液化温度近傍の超低温に設定し、
この超低温域にキュリー温度またはネール温度など磁気
転移温度を有するべく酸化物乃至酸素含有化合物の形態
をとらざるを得なかった状況に鑑み、このような制約の
下では、かゝる化合物形態の磁気転移を厳しい条件下で
利用することになり、延いてはその磁気作動物質として
の特性が効率よく利用実現し得ないことを知見した。
そのため、本発明者は、磁気作動物質としてのその特性
の利用を根本的に見直すことを想到し、磁気作動の基本
的原理の解明に鋭意努めた。
の利用を根本的に見直すことを想到し、磁気作動の基本
的原理の解明に鋭意努めた。
その結果、磁気作動如何は、第１図に示すように、外部
磁場による磁気エントロピーの変化量ΔＳｍとその温度
依存性の関係に依拠し、このΔＳｍはキュリー温度また
はネール温度など磁気転移温度近傍で最大値を示す点に
着目するに至り、アモルファス合金のスピングラスの性
質を利用し、その磁気転移点の広域化に代えることによ
って、磁気作動温度の広領域化を図り得ることを見い出
した。加えて、前記ΔＳｍは物質の有する磁気モーメン
トに左右されることを利用し、アモルファス合金への着
眼を契機に希土類金属を含有利用することにより、磁気
作動温度の広領域化とΔＳｍの大きさを共に満たし得る
との知見を得た。
磁場による磁気エントロピーの変化量ΔＳｍとその温度
依存性の関係に依拠し、このΔＳｍはキュリー温度また
はネール温度など磁気転移温度近傍で最大値を示す点に
着目するに至り、アモルファス合金のスピングラスの性
質を利用し、その磁気転移点の広域化に代えることによ
って、磁気作動温度の広領域化を図り得ることを見い出
した。加えて、前記ΔＳｍは物質の有する磁気モーメン
トに左右されることを利用し、アモルファス合金への着
眼を契機に希土類金属を含有利用することにより、磁気
作動温度の広領域化とΔＳｍの大きさを共に満たし得る
との知見を得た。
そして、かゝる希土類金属を含むアモルファス合金は、
外部磁場の強さに応じて特異な磁化温度依存性を有し、
特に、第２図に示すように、弱磁場下においては原子の
スピンが揃い易くて準安定状態を呈し(Ａ)、これが消磁
状態または極弱磁場下においてあたかも常磁性の如くス
ピンがバラバラになるスピングラス性(Ｂ)を顕現する点
の利用を見い出し、これにより希土類金属含有アモルフ
ァス合金の磁気作動が、従来の磁気作動物質における強
磁場付与と相反し、弱磁場を加える利用態様にて可能で
あることを知見するに至り、先に希土類金属含有アモル
ファス磁気作動物質を提案した(特願昭５９−１５５５
６２)。
外部磁場の強さに応じて特異な磁化温度依存性を有し、
特に、第２図に示すように、弱磁場下においては原子の
スピンが揃い易くて準安定状態を呈し(Ａ)、これが消磁
状態または極弱磁場下においてあたかも常磁性の如くス
ピンがバラバラになるスピングラス性(Ｂ)を顕現する点
の利用を見い出し、これにより希土類金属含有アモルフ
ァス合金の磁気作動が、従来の磁気作動物質における強
磁場付与と相反し、弱磁場を加える利用態様にて可能で
あることを知見するに至り、先に希土類金属含有アモル
ファス磁気作動物質を提案した(特願昭５９−１５５５
６２)。
その後、本発明者は、前述の如く解明した前記磁気作動
の基本的原理は大きな磁気モーメントを有する他のアモ
ルファス合金にも拡大適用し得る可能性があり得るとの
予測の下に、各種のアモルファス合金について更に鋭意
検討を重ねた。
の基本的原理は大きな磁気モーメントを有する他のアモ
ルファス合金にも拡大適用し得る可能性があり得るとの
予測の下に、各種のアモルファス合金について更に鋭意
検討を重ねた。
すなわち、先に提案した希土類金属含有アモルファス磁
気作動物質は、希土類金属の有する磁気モーメントの大
きさに着目して、これを含有するアモルファス合金を利
用することにしたものであるが、同様に磁気モーメント
の大きいアモルファス合金であれば、これを利用できる
可能性が考えられる。例えば、Ｆe基、Ｃo基、Ｎi基な
どのアモルファス合金が挙げられる。
気作動物質は、希土類金属の有する磁気モーメントの大
きさに着目して、これを含有するアモルファス合金を利
用することにしたものであるが、同様に磁気モーメント
の大きいアモルファス合金であれば、これを利用できる
可能性が考えられる。例えば、Ｆe基、Ｃo基、Ｎi基な
どのアモルファス合金が挙げられる。
しかし、単に磁気モーメントが大きいというだけでは、
磁気作動物質が利用するアモルファス合金のスピングラ
ス性の点で適切な材料とは云えない。そこで本発明者
は、前記３d 遷移金属元素、(Ｆe、Ｃo、Ｎi) のうち、
スピングラス性の観点からＦeに着目し、アモルファス
Ｆe基合金について検討した。
磁気作動物質が利用するアモルファス合金のスピングラ
ス性の点で適切な材料とは云えない。そこで本発明者
は、前記３d 遷移金属元素、(Ｆe、Ｃo、Ｎi) のうち、
スピングラス性の観点からＦeに着目し、アモルファス
Ｆe基合金について検討した。
すなわち、Ｆe基合金は温度と組成によって磁性の強い
安定なｂｃｃ(体心立方格子)と磁性の弱い不安定なｆｃ
ｃ(面心立方格子)の状態に変化する元素である。一方、
従来磁性合金として製造されているＦe基アモルファス
合金は、添加元素(アモルファス化元素)を比較的多量に
含有せしめ、常温で強い磁性を有する安定な状態の合金
であり、逆にアモルファス化元素の添加量が少なくＦe
側のアモルファスＦe基合金は、常温で磁性が弱く不安
定なために顧りみられなかった。このことはＦeに比較
的少ない量のアモルファス化元素を加えたＦe基合金を
アモルファス化すれば、磁性的に不安定なｆｃｃ鉄(Ｆ
e)に近くなることを意味しており、この不安定な状態こ
そ、スピングラス性をもたらすことができるとの知見を
得たのである。
安定なｂｃｃ(体心立方格子)と磁性の弱い不安定なｆｃ
ｃ(面心立方格子)の状態に変化する元素である。一方、
従来磁性合金として製造されているＦe基アモルファス
合金は、添加元素(アモルファス化元素)を比較的多量に
含有せしめ、常温で強い磁性を有する安定な状態の合金
であり、逆にアモルファス化元素の添加量が少なくＦe
側のアモルファスＦe基合金は、常温で磁性が弱く不安
定なために顧りみられなかった。このことはＦeに比較
的少ない量のアモルファス化元素を加えたＦe基合金を
アモルファス化すれば、磁性的に不安定なｆｃｃ鉄(Ｆ
e)に近くなることを意味しており、この不安定な状態こ
そ、スピングラス性をもたらすことができるとの知見を
得たのである。
事実、例えば、従来の如きＦe70Ｈf30アモルファス合金
に比べて、Ｈfの含有量を極小にしたＦe92.5Ｈf7.5アモ
ルファス合金は、第８図に示すように、外部磁場の強さ
に応じて特異な磁化温度依存性を有していることが確認
された。
に比べて、Ｈfの含有量を極小にしたＦe92.5Ｈf7.5アモ
ルファス合金は、第８図に示すように、外部磁場の強さ
に応じて特異な磁化温度依存性を有していることが確認
された。
以上のような知見に基づき、ここに本発明を完成したも
のである。
のである。
すなわち、本発明の要旨とするところは、次の点にあ
る； （１）Ｆe基でアモルファス化元素を含有したアモルフ
ァス合金(但し、希土類元素を含有しない合金)からな
り、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁によ
り、該合金の持つ磁気転移点の広さに応じた広作動温度
領域において磁気作動性が得られることを特徴とするア
モルファス磁気作動材料であり、また （２）Ｆe基でアモルファス化元素を含有したアモルフ
ァス合金(但し、希土類元素を含有しない合金)の組合わ
せ体からなり、その各組成を、高温乃至低温に亙り相異
なる磁気転移点を連続的に具備するように調整してな
り、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁によ
り、該合金の持つ磁気転移点の広さに応じた広作動温度
領域において磁気作動性が得られることを特徴とするア
モルファス磁気作動材料である。
る； （１）Ｆe基でアモルファス化元素を含有したアモルフ
ァス合金(但し、希土類元素を含有しない合金)からな
り、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁によ
り、該合金の持つ磁気転移点の広さに応じた広作動温度
領域において磁気作動性が得られることを特徴とするア
モルファス磁気作動材料であり、また （２）Ｆe基でアモルファス化元素を含有したアモルフ
ァス合金(但し、希土類元素を含有しない合金)の組合わ
せ体からなり、その各組成を、高温乃至低温に亙り相異
なる磁気転移点を連続的に具備するように調整してな
り、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁によ
り、該合金の持つ磁気転移点の広さに応じた広作動温度
領域において磁気作動性が得られることを特徴とするア
モルファス磁気作動材料である。
以下に本発明を詳細に説明する。
第１図は、磁気作動物質を外部磁場Ｈ内におき、断熱消
磁した際の外部磁場による磁気エントロピーの変化量Δ
Ｓｍの温度依存性を示した説明図であり、同図(Ａ)は本
発明に係るアモルファス合金の場合、(Ｂ)は従来の酸化
物の場合である。
磁した際の外部磁場による磁気エントロピーの変化量Δ
Ｓｍの温度依存性を示した説明図であり、同図(Ａ)は本
発明に係るアモルファス合金の場合、(Ｂ)は従来の酸化
物の場合である。
従来の酸化物は、同図(Ｂ)に示すように、鋭いキュリー
温度Ｔcまたはネール温度Ｔn（通常、ヘリウム液化温度
近傍）の一つの温度でしか効率的な磁気冷凍が期待でき
ないのに対し、本発明においては、広範囲に分布する磁
気転移点Ｔmの領域で効率的な磁気作動が可能であり、
そのΔＳｍは、例えば、次式で表わすことができる。
温度Ｔcまたはネール温度Ｔn（通常、ヘリウム液化温度
近傍）の一つの温度でしか効率的な磁気冷凍が期待でき
ないのに対し、本発明においては、広範囲に分布する磁
気転移点Ｔmの領域で効率的な磁気作動が可能であり、
そのΔＳｍは、例えば、次式で表わすことができる。
ΔＳｍ＝Ｒｌog(２Ｊ＋１) ……(１) ここで、Ｒ：常数 Ｊ：原子の持つ角運動量 同図(Ａ)において、スピングラスであるため、Ｔm以下
では比較的弱い磁場でもスピンは揃い易いため、他の温
度域よりも大きなΔＳｍを得ることができる。
では比較的弱い磁場でもスピンは揃い易いため、他の温
度域よりも大きなΔＳｍを得ることができる。
この点、従来の酸化物では、同図(Ｂ)に示すように、キ
ュリー温度Ｔcまたはネール温度Ｔnよりも低い温度Ｔ´
を作動温度としていたが、ＴcまたはＴn 以下であって
も熱撹乱のためにスピンは完全な平行状態ではなく、こ
れを平行な配列に近づけるには通常の電磁石を用いた磁
場では不可能であって、数テスラ〜１０テスラの如く超
伝導マグネットを用いた強い外部磁場を必要としていた
のである。しかも、得られるΔＳｍは、ヘリウム液化温
度近傍での作動を狙ったため、ＴcまたはＴn よりかな
り低い温度で作動させたことから、小さな値しか得られ
なかったのである。
ュリー温度Ｔcまたはネール温度Ｔnよりも低い温度Ｔ´
を作動温度としていたが、ＴcまたはＴn 以下であって
も熱撹乱のためにスピンは完全な平行状態ではなく、こ
れを平行な配列に近づけるには通常の電磁石を用いた磁
場では不可能であって、数テスラ〜１０テスラの如く超
伝導マグネットを用いた強い外部磁場を必要としていた
のである。しかも、得られるΔＳｍは、ヘリウム液化温
度近傍での作動を狙ったため、ＴcまたはＴn よりかな
り低い温度で作動させたことから、小さな値しか得られ
なかったのである。
本発明では、このΔＳｍが大きな値を有する作動温度を
広領域化せしめるためにアモルファス合金を利用したも
のであり、しかも、前述の如く、ΔＳｍの大きさがＦe
成分の有する磁気モーメントＭ(μB )の大きさに比例す
るという知見に基づいて、Ｆｅ基でアモルファス化元素
を含むアモルファス合金(但し、希土類元素を含有しな
い合金)を磁気作動物質とするものである。
広領域化せしめるためにアモルファス合金を利用したも
のであり、しかも、前述の如く、ΔＳｍの大きさがＦe
成分の有する磁気モーメントＭ(μB )の大きさに比例す
るという知見に基づいて、Ｆｅ基でアモルファス化元素
を含むアモルファス合金(但し、希土類元素を含有しな
い合金)を磁気作動物質とするものである。
磁気モーメントＭは、次式 Ｍ＝ｇμB Ｊ ……(２) ここで、ｇ：スピンＳと角運動量Ｊとの関係 μB ：ボーアマグネトン で表わすことができる。
なお、本発明はＦｅ基アモルファス合金の大きな磁気モ
ーメントとスピングラス性に着目したもので、周知の溶
融法(リボン法、アンビル法)やスパッタ法等、製造方法
を問わない。
ーメントとスピングラス性に着目したもので、周知の溶
融法(リボン法、アンビル法)やスパッタ法等、製造方法
を問わない。
アモルファス化元素としては、Ｃ、Ｂ、Ｓi、Ａｌ、Ｈ
f、Ｚr、Ｙ、Ｓc、Ｌaなど周知の元素でよく、それらを
併わせてＦeに含有せしめることもできる。含有量は少
量であるのが好ましいが、Ｙは比較的多く含めることが
できる。
f、Ｚr、Ｙ、Ｓc、Ｌaなど周知の元素でよく、それらを
併わせてＦeに含有せしめることもできる。含有量は少
量であるのが好ましいが、Ｙは比較的多く含めることが
できる。
なお、各成分の組合わせ例を示せば、次のとうりであ
る； （１）Ｆeと、Ｚr、Ｈf、Ｓc、Ｌa及びＹのうちの１種
または２種以上の元素との合金、 （２）Ｆeと、Ｚr、Ｈf、Ｓc、Ｌa及びＹのうちの１種
または２種以上の元素と、Ｃ、Ｂ、Ｓi及びＡｌのうち
の１種または２種以上の元素との合金。
る； （１）Ｆeと、Ｚr、Ｈf、Ｓc、Ｌa及びＹのうちの１種
または２種以上の元素との合金、 （２）Ｆeと、Ｚr、Ｈf、Ｓc、Ｌa及びＹのうちの１種
または２種以上の元素と、Ｃ、Ｂ、Ｓi及びＡｌのうち
の１種または２種以上の元素との合金。
また、Ｆｅ基アモルファス合金の磁気転移点Ｔｍは組成
依存性を有しており、その一例を第３図〜第７図に示す
(各アモルファス化元素の含有量は原子％である)。これ
らの例に示す如く、本発明においては、種々のアモルフ
ァス化元素を３元、４元などの合金系とすることによ
り、磁気転移点Ｔｍは殆どの温度領域を磁気作動温度と
してカバーすることができる。したがって、複数の組成
の異なるアモルファス合金を組合せ体として１つのユニ
ットに組み込むことができ、その際、組成を連続的に変
化させることにより、磁気転移点Ｔｍも連続的に変化さ
せ、第１図(Ａ)に示すようなΔＳｍの温度依存性曲線に
おける山が連続的に連なるようにすることができる。な
お、組合せ体とするには、例えば、組成の異なるアモル
ファス合金を粉末、リボン、薄片等々の様々な形状で混
合、積層などの態様で組み合わせる。
依存性を有しており、その一例を第３図〜第７図に示す
(各アモルファス化元素の含有量は原子％である)。これ
らの例に示す如く、本発明においては、種々のアモルフ
ァス化元素を３元、４元などの合金系とすることによ
り、磁気転移点Ｔｍは殆どの温度領域を磁気作動温度と
してカバーすることができる。したがって、複数の組成
の異なるアモルファス合金を組合せ体として１つのユニ
ットに組み込むことができ、その際、組成を連続的に変
化させることにより、磁気転移点Ｔｍも連続的に変化さ
せ、第１図(Ａ)に示すようなΔＳｍの温度依存性曲線に
おける山が連続的に連なるようにすることができる。な
お、組合せ体とするには、例えば、組成の異なるアモル
ファス合金を粉末、リボン、薄片等々の様々な形状で混
合、積層などの態様で組み合わせる。
また、更に本発明においては、Ｆｅ基アモルファス合金
の弱磁場下での断熱消磁によるスピングラス性を利用す
るものである。
の弱磁場下での断熱消磁によるスピングラス性を利用す
るものである。
例えば、第２図に示す磁化温度依存性を用いて説明する
と、外部磁場ＨがＨ１＝1000 Ｏe、Ｈ２＝500 Ｏe、Ｈ
３＝150 Ｏe、Ｈ４＝100 Ｏe の如く弱い外部磁場を印
加し、次いで断熱消磁した場合、同図中の円Ａの近傍で
は、完全に平行ではないがスピンが強磁性の如く揃う
(Ａ)。一方、同図中の円Ｂの近傍では、Ｈ５＝30 Ｏe
のように極めて弱い外部磁場中や消磁状態では、平行配
列に揃ったスピンがあたかも常磁性の如くバラバラにな
り(Ｂ)、スピングラス性を呈する このスピングラス性を利用することとすれば、アモルフ
ァス磁気作動物質は、従来の酸化物に対して必要とした
数テスラ〜１０テスラの如き強磁場を不要とし、数千分
の一のように極めて弱い磁場内でいとも容易に強磁性物
質の如くスピンを揃えることができる。
と、外部磁場ＨがＨ１＝1000 Ｏe、Ｈ２＝500 Ｏe、Ｈ
３＝150 Ｏe、Ｈ４＝100 Ｏe の如く弱い外部磁場を印
加し、次いで断熱消磁した場合、同図中の円Ａの近傍で
は、完全に平行ではないがスピンが強磁性の如く揃う
(Ａ)。一方、同図中の円Ｂの近傍では、Ｈ５＝30 Ｏe
のように極めて弱い外部磁場中や消磁状態では、平行配
列に揃ったスピンがあたかも常磁性の如くバラバラにな
り(Ｂ)、スピングラス性を呈する このスピングラス性を利用することとすれば、アモルフ
ァス磁気作動物質は、従来の酸化物に対して必要とした
数テスラ〜１０テスラの如き強磁場を不要とし、数千分
の一のように極めて弱い磁場内でいとも容易に強磁性物
質の如くスピンを揃えることができる。
（実施例） 溶融法によりＦe92.5Ｈf7.5アモルファス合金リボンを
作製し、各々50、250、1000Ｏeの外部磁場を印加し、磁
化の温度依存性曲線を調らべたところ、第８図に示すと
うりの結果を得た。そこで1000Ｏeを印加し、消磁する
ことを８０回繰り返したところ、３０Ｋから１Ｋまでの
磁気冷却が可能となった。
作製し、各々50、250、1000Ｏeの外部磁場を印加し、磁
化の温度依存性曲線を調らべたところ、第８図に示すと
うりの結果を得た。そこで1000Ｏeを印加し、消磁する
ことを８０回繰り返したところ、３０Ｋから１Ｋまでの
磁気冷却が可能となった。
同じくＦe92Ｚr8アモルファス合金のリボンを作製し、
その磁化の温度依存性を各々 50、100、200、500、1000
Ｏeのもとで測定した結果を第９図に示す。
その磁化の温度依存性を各々 50、100、200、500、1000
Ｏeのもとで測定した結果を第９図に示す。
（発明の効果） 以上詳述したところから明らかなように、本発明は、磁
気モーメントが大きく、かつ、スピングラス性を顕現し
得るＦe基アモルファス合金で、しかも弱磁場下での断
熱消磁により磁気作動させるものであるから、（１）そ
の組成をＦe側に任意に選ぶことが容易であり、磁気転
移点の設定も任意にでき、例えば、冷凍作業物質として
１つのユニットに組み込む際に組成を連続的に変化させ
ると、磁気転移点も連続的に変化させることができるの
で、極めて効率がよくなる、（２）アモルファス化元素
の種類及び量も多種類の中から任意に選ぶことができ
る、（３）金属てあるために熱伝導が高く、例えば、磁
気冷凍の場合には、その冷凍サイクルを速くすることが
でき、速やかに冷凍効果が現われる、（４）スピングラ
スの性質を示すために極めて弱い磁場中で飽和させるこ
とができるので、強磁場が不要である、（５）Ｆe基ア
モルファス合金であるために安価で機械的性質が優れて
おり、取扱いが容易で、希土類金属を主体とする合金よ
りも酸化に対する安定性がよく、しかも衝撃やサイクル
運動にも強い等々、極めて顕著なる効果を奏するので、
既述の大型プラントをはじめとするあらゆる分野への適
用が期待できる。
気モーメントが大きく、かつ、スピングラス性を顕現し
得るＦe基アモルファス合金で、しかも弱磁場下での断
熱消磁により磁気作動させるものであるから、（１）そ
の組成をＦe側に任意に選ぶことが容易であり、磁気転
移点の設定も任意にでき、例えば、冷凍作業物質として
１つのユニットに組み込む際に組成を連続的に変化させ
ると、磁気転移点も連続的に変化させることができるの
で、極めて効率がよくなる、（２）アモルファス化元素
の種類及び量も多種類の中から任意に選ぶことができ
る、（３）金属てあるために熱伝導が高く、例えば、磁
気冷凍の場合には、その冷凍サイクルを速くすることが
でき、速やかに冷凍効果が現われる、（４）スピングラ
スの性質を示すために極めて弱い磁場中で飽和させるこ
とができるので、強磁場が不要である、（５）Ｆe基ア
モルファス合金であるために安価で機械的性質が優れて
おり、取扱いが容易で、希土類金属を主体とする合金よ
りも酸化に対する安定性がよく、しかも衝撃やサイクル
運動にも強い等々、極めて顕著なる効果を奏するので、
既述の大型プラントをはじめとするあらゆる分野への適
用が期待できる。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は各々、外部磁場による磁気エン
トロピーの変化量ΔＳｍの温度依存性を示す説明図、 第２図は磁気温度依存性を示す説明図で、同図（Ａ）及
び（Ｂ）はスピンの配列状況を示す図、 第３図乃至第７図は各々、磁気転移点Ｔｍの組成依存性
を示す図、 第８図及び第９図は各々、異なる外部磁場による磁化の
温度依存性を示す図である。
トロピーの変化量ΔＳｍの温度依存性を示す説明図、 第２図は磁気温度依存性を示す説明図で、同図（Ａ）及
び（Ｂ）はスピンの配列状況を示す図、 第３図乃至第７図は各々、磁気転移点Ｔｍの組成依存性
を示す図、 第８図及び第９図は各々、異なる外部磁場による磁化の
温度依存性を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｆｅ基でアモルファス化元素を含有したア
モルファス合金(但し、希土類元素を含有しない合金)か
らなり、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁に
より、該合金の持つ磁気転移点の広さに応じた広作動温
度領域において磁気作動性が得られることを特徴とする
アモルファス磁気作動材料。 - 【請求項２】Ｆｅ基でアモルファス化元素を含有したア
モルファス合金(但し、希土類元素を含有しない合金)の
組合わせ体からなり、その各組成を、高温乃至低温に亙
り相異なる磁気転移点を連続的に具備するように調整し
てなり、通常の電磁石を用いた弱磁場下での断熱消磁に
より、該合金の持つ磁気転移点の広さに応じた広作動温
度領域において磁気作動性が得られることを特徴とする
アモルファス磁気作動材料。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021915A JPH0625398B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | アモルファス磁気作動材料 |
| DE8585903709T DE3585321D1 (de) | 1984-07-27 | 1985-07-26 | Amorphes material mit magnetischer wirkung. |
| EP85903709A EP0191107B1 (en) | 1984-07-27 | 1985-07-26 | Amorphous material which operates magnetically |
| PCT/JP1985/000422 WO1986000936A1 (en) | 1984-07-27 | 1985-07-26 | Amorphous material which operates magnetically |
| US07/401,545 US5060478A (en) | 1984-07-27 | 1989-08-31 | Magnetical working amorphous substance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021915A JPH0625398B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | アモルファス磁気作動材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183441A JPS61183441A (ja) | 1986-08-16 |
| JPH0625398B2 true JPH0625398B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=12068378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60021915A Expired - Lifetime JPH0625398B2 (ja) | 1984-07-27 | 1985-02-08 | アモルファス磁気作動材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625398B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4219588A1 (en) | 2012-11-07 | 2023-08-02 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Polycarbonate resin, production method therefor, and optical molded body |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6676772B2 (en) | 2001-03-27 | 2004-01-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60021915A patent/JPH0625398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4219588A1 (en) | 2012-11-07 | 2023-08-02 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Polycarbonate resin, production method therefor, and optical molded body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61183441A (ja) | 1986-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |