WO2018212299A1 - ＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料およびその製造方法 - Google Patents

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feni ordered
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light element
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裕太 才賀
平松　秀彦
翔 後藤
良太 篠▲崎▼
裕彰 藏
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株式会社デンソー
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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
    • H01F1/032—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 hard-magnetic materials
    • H01F1/04—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 hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06—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 hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder

Definitions

  • the present disclosure a magnetic material comprising an L1 0 type FeNi ordered alloy having an L1 0 type ordered structure, and a manufacturing method thereof.
  • L1 0 type Fe FeNi rules alloy mainly (iron) and Ni (the nickel) is expected as a magnet material and magnetic recording material uses no rare earth and precious metals.
  • the L1 0 type ordered structure is a crystal structure in which Fe and Ni are arranged in layers in the (001) direction based on a face-centered cubic lattice.
  • Such L1 0 ordered structure is, FePt, FePd, seen in alloys such AuCu, usually, a disordered alloy rules - heat treatment at below disorder transition temperature t [lambda, obtained by prompting diffusion.
  • Non-Patent Document 1 in order to obtain a high coercive force in L1 0 type FeNi ordered alloy, it is obtained by quenching crystallized L1 0 type FeNi ordered alloy has been proposed. By using such a manufacturing method, it is possible to obtain a coercive force 56 [kA / m] of L1 0 type FeNi ordered alloy. Further, FeNi ordered alloy thus obtained L1 0 type include, but are not entirely, and can also be obtained locally high ordering parameter, the magnetization 100 [emu / g], volume fraction It is reported that it is ⁇ 8 [%].
  • a magnetic material comprising an L1 0 type FeNi ordered alloy as a magnet material and magnetic recording medium, it is required high value of 87.5 [kA / m] or more and more high coercivity, specifically .
  • the coercive force is obtained as the strength of the magnetic field when a magnetic field is applied to the obtained FeNi ordered alloy and the magnetization direction of the FeNi ordered alloy is switched by the influence of the magnetic field.
  • the saturation magnetization In general, there is a trade-off relationship between the saturation magnetization and the coercive force. When the saturation magnetization is increased, the coercive force is decreased, and conversely, when the coercive force is increased, the saturation magnetization is decreased. For this reason, it is desired that the coercive force and the saturation magnetization can be controlled so that both a high coercive force and a high saturation magnetization can be achieved.
  • the present disclosure includes aims to control the saturation magnetization and coercive force, provides a magnetic material and a manufacturing method thereof comprising an L1 0 type FeNi ordered alloy which can achieve both of high coercive force and a high saturation magnetization To do.
  • Magnetic material in one aspect of the present disclosure includes an L1 0 type ordered structure, with light elements is doped includes composed FeNi ordered alloy in granular particles.
  • the L1 0 type FeNi ordered alloy in the magnetic material composed of granular particles, so that light elements are doped With such a configuration, the coercive force is 87.5 [kA / m] or more, the saturation magnetization can be a magnetic material of 1.0 [T] or more to become L1 0 type FeNi ordered alloy.
  • a magnetic material containing a FeNi ordered alloy having an L1 0 type ordered structure in another aspect of the present disclosure includes providing a configured FeNi ordered alloy in granular particles for FeNi ordered alloy, Doping with light elements.
  • a light element is doped into the FeNi ordered alloy, so that the coercive force is 87.5 [kA / m] or more and the saturation magnetization is 1.
  • 0 [T] can be a magnetic material of L1 0 type FeNi ordered alloy of the above. Reference numerals in parentheses attached to each component and the like indicate an example of a correspondence relationship between the component and the like and specific components described in the embodiments described later.
  • 6 is a chart showing the measurement results of the dope ratio in the sample of Example 3.
  • 10 is a chart showing the measurement results of the dope ratio in the sample of Comparative Example 1. It is the figure which showed the measurement result by a X-ray-diffraction apparatus (henceforth XRD). It is the figure which showed the lattice structure of FeNiN used as an intermediate product.
  • L1 0 type FeNi ordered alloy according to the present embodiment i.e., a magnetic material containing FeNi superlattice, is applied to a magnet material and magnetic recording materials.
  • L1 0 type FeNi ordered alloy in the magnetic material according to this embodiment is a granular particle, have light element is doped, coercive force 87.5kA / m or more, the saturation magnetization is 1.0 [T It is above.
  • the L1 0 type FeNi ordered alloy, as light element, for example, B (boron), C (carbon), and N (nitrogen) is doped, at least one of the plurality of types doped Two or more light elements may be doped.
  • the granular particles of L1 0 type FeNi ordered alloy for example an average particle size is in the 40 [mu] m.
  • the granular particles 1 L1 0 type FeNi ordered alloy is a main phase of FeNi of L1 0 type substantially light element the central portion 1a of the granular particles 1 is not incorporated,
  • the surface layer 1b surrounding the central portion 1a has a structure in which a light element is incorporated.
  • L1 0 type granular particles 1 of FeNi ordered alloy of the central portion 1a and doped phase light element is incorporated among the granular particles 1, the surface layer 1b surrounding the central portion 1a substantially light element is constructed as a main phase of FeNi of L1 0 type unincorporated a.
  • L1 0 ordered structure is a basic structure of the face-centered cubic lattice has a lattice structure as shown in Figure 2A.
  • the uppermost layer in the stacked structure of the [001] plane of the face-centered cubic lattice is a Ni layer in which Ni is mainly present (hereinafter simply referred to as Ni layer).
  • the intermediate layer located between the uppermost layer and the lowermost layer is an Fe layer in which Fe is mainly present (hereinafter simply referred to as an Fe layer).
  • L1 0 type FeNi ordered alloy having such a structure as shown in FIG. 2B, octahedral center sites in Fe layer, a light element is taken that is the center position between the Fe atoms. Similarly, as shown in FIG. 2C, the light element is taken into the octahedral center site in the Ni layer, that is, the center position between the Ni atoms. As these, that light elements are taken into Fe layer and Ni layer, it has been confirmed that the coercive force is increased than L1 0 type FeNi ordered alloy of light elements has not been taken.
  • the L1 0 type FeNi ordered alloy in the magnetic material according to the present embodiment while composed of granular particles 1 as shown in FIGS. 1A ⁇ FIG 1C, in whole or in the surface layer 1b of the granular particles 1
  • the dope phase in which the light element is taken in is configured.
  • Magnetic material L1 0 type FeNi ordered alloy according to the present embodiment is obtained by carrying out the step of doping the light element against L1 0 type FeNi ordered alloy, where FIG. 3 It is obtained by performing various processes according to the flowchart shown in FIG.
  • step S100 to obtain a FeNi nitride prepared disordered alloy, L1 0 type FeNi ordered alloy by performing denitrification. Specifically, after performing a nitriding process for nitriding the FeNi disordered alloy, a denitrification process for removing nitrogen from the nitrided FeNi disordered alloy is performed to obtain an FeNi ordered alloy.
  • An irregular alloy is an alloy in which the arrangement of atoms is random without regularity.
  • step S110 the obtained FeNi ordered alloy is subjected to electrochemical treatment to perform a light element doping step.
  • the light element doping step is performed by boriding, carbonizing, and nitriding by electrochemical treatment.
  • step S120 by performing necessary cleaning process, it is possible to manufacture a magnetic material L1 0 type FeNi ordered alloy according to the present embodiment.
  • the nitriding treatment and the denitrification treatment can be performed using, for example, a nitriding and denitrifying treatment apparatus shown in FIG.
  • This nitriding and denitrifying apparatus includes a tubular furnace 10 as a heating furnace heated by a heater 11 and a glove box 20 for placing a sample in the tubular furnace 10. Further, as shown in FIG. 4, this nitriding and denitrifying apparatus uses Ar (argon) as a purge gas, NH 3 (ammonia) for nitriding, and H 2 (hydrogen) for denitrifying.
  • Ar argon
  • NH 3 ammonia
  • H 2 hydrogen
  • the nitriding and denitrifying treatment using such a nitriding and denitrifying apparatus is as follows. First, a FeNi disordered alloy powder sample 100 is placed in a tubular furnace 10. In the nitriding treatment, NH 3 gas is introduced into the tubular furnace 10 to make the inside of the tubular furnace 10 an NH 3 atmosphere, and the FeNi disordered alloy is heated and nitrided at a predetermined temperature for a predetermined time. At this time, N is taken into FeNi by the nitriding treatment, and crystal ordering occurs. Preferably, when FeNiN to be an FeNi compound is generated, the structure of the metal element arrangement of the FeNi ordered alloy can be obtained at the nitriding stage.
  • H 2 gas is introduced into the heating furnace to make the inside of the tubular furnace 10 into an H 2 atmosphere, and the FeNi disordered alloy that has been nitrided at a predetermined temperature for a predetermined time is heated to remove nitrogen.
  • the FeNi disordered alloy that has been nitrided at a predetermined temperature for a predetermined time is heated to remove nitrogen.
  • the doping process can be performed using, for example, a doping apparatus shown in FIG.
  • a molten salt 41 is filled in a container 40 that can store a liquid, and a predetermined voltage is applied through a DC power supply 45 in a state where the working electrode 42, the counter electrode 43, and the reference electrode 44 are immersed in the molten salt 41.
  • a predetermined voltage is applied through a DC power supply 45 in a state where the working electrode 42, the counter electrode 43, and the reference electrode 44 are immersed in the molten salt 41.
  • Doing light element doping Doing light element doping.
  • the molten salt 41 is a solution in which a light element doping source is dissolved, has ions of the doping source, and adsorbs the ions to the working electrode 42 so that the light element is adsorbed to the working electrode 42.
  • Doping As the molten salt 41, what becomes a dope source for various light elements such as B, C, and N is used.
  • K 2 O 3 or KBF 4 can be used as a B doping source.
  • K 2 CO 3 or CaC 2 can be used.
  • As a doping source of N Li 3 N, NH 4 Cl, or the like can be used.
  • An alkali metal halide can be used as the molten salt 41 for melting them.
  • LiF, NaF, KF, CsF, LiCl, NaCl, KCl, CsCl, LiBr, NaBr, KBr, CsBr, LiI, NaI, KI, CsI, or the like can be used. Two or more of these can be used in combination.
  • lithium chloride-potassium chloride-cesium chloride LiCl-KCl-CsCl
  • lithium fluoride-sodium fluoride-potassium fluoride LiF-NaF-KF
  • lithium bromide-potassium bromide-cesium bromide LiBr
  • lithium chloride-potassium chloride-cesium chloride-potassium borofluoride-potassium carbonate LiCl-KCl-CsCl-KBF 4 -K 2 CO 3
  • LiCl-KCl-CsCl-KBF 4 -K 2 CO 3 lithium chloride-potassium chloride-cesium chloride-potassium borofluoride-potassium carbonate
  • the working electrode 42 is constituted by, for example, tabular and metal, materials of interest for doping light element, i.e. L1 0 type FeNi ordered alloy doped previous state are used. Since the L1 0 type FeNi ordered alloy is composed of granular particles 1, and a plate-shaped to consolidate it. Further, here, L1 is used the 0 type FeNi ordered alloy, compounds have the same metallic element disposed between L1 0 type FeNi ordered alloy, for example, may be used as it FeNiN described above.
  • the counter electrode 43 is made of, for example, a flat metal, and is made of a metal different from the working electrode 42, for example, Al (aluminum).
  • the reference electrode 44 serves as a reference electrode for providing a reference point for measuring the equilibrium potential with the working electrode 42, and is made of a material having stability, for example, silver-silver chloride.
  • a voltmeter 46 is provided between the reference electrode 44 and the working electrode 42, and the equilibrium potential is measured by the voltmeter 46.
  • the DC power supply 45 generates a potential difference exceeding the electrolytic potential at which ions serving as a light element doping source contained in the molten salt 41 are adsorbed to the working electrode 42 based on the equilibrium potential measured by the voltmeter 46 and the working electrode 42. It is generated between the counter electrode 43.
  • the voltage generated by the DC power supply 45 and the direction of the voltage, that is, the polarity can be controlled, and is controlled based on the magnitude of the equilibrium potential measured by the voltmeter 46.
  • the direction of the voltage generated by the DC power supply 45 is set according to the material of each electrode, and the voltage The magnitude may be set based on the equilibrium potential measured by the voltmeter 46. For example, if it is intended to include KBF 4 in which the molten salt 41 becomes a doped source B, KBF 4 ⁇ K + + BF 4 - Set from becoming a, the direction of the voltage of the DC power source 45 such that the working electrode 42 is positive To do. Further, when the molten salt 41 contains Li 3 N serving as a N doping source, since Li 3 N ⁇ 3Li + + N 3 ⁇ , the direction of the voltage of the DC power supply 45 is set so that the working electrode 42 becomes negative. Set.
  • the container 40 is accommodated in a core tube 47 serving as an inner wall, and the molten salt 41 can be heated by a temperature adjusting heater 48 arranged around the core tube 47.
  • the working electrode 42, the counter electrode 43, and the reference electrode 44 are immersed in the molten salt 41, the molten salt 41 is heated to 300 to 500 ° C. by the heater 48, and the equilibrium potential measured by the voltmeter 46 is used. Based on the above, a desired voltage is applied by the DC power supply 45. As a result, ions of the doping source contained in the molten salt 41 are adsorbed on the working electrode 42 and are doped into the working electrode 42. In this way, light element is doped into the L1 0 type FeNi ordered alloy. Then, if necessary, by washing the working electrode 42, it is possible to obtain a magnetic material according L1 0 type FeNi ordered alloy of the present embodiment.
  • L1 0 type FeNi ordered alloy obtained has a plate-like, but because it is collected granular particles 1 has only been in a plate shape, L1 0 type made up of granular particles 1 It can be said that this is an FeNi ordered alloy.
  • the doping process can be performed by gas treatment instead of by electrochemical treatment or in addition to electrochemical treatment.
  • gas nitriding it is possible to nitride the L1 0 type FeNi ordered alloy by gas nitriding.
  • gas nitriding is performed in step S105.
  • the gas nitriding treatment here can be performed using the nitriding / denitrifying treatment apparatus shown in FIG. 4 under the same conditions as the nitriding treatment in step S100.
  • step S110 the same electrochemical treatment as in FIG. 3 is performed.
  • N can be doped by electrochemical treatment, but since doping of N has already been performed in step S105, only doping of B and C may be performed. Thereafter, in step S120, by performing the cleaning process if necessary, it is possible to obtain a magnetic material according L1 0 type FeNi ordered alloy of the present embodiment.
  • the electrochemical process shown in step S110 may not be performed, and only the gas nitriding process may be performed.
  • Examples 1-8 in FIG. 7 shows the case of producing the magnetic material of L1 0 type FeNi ordered alloy through the steps in accordance with the flowchart of FIG. 3 or FIG. 6.
  • Comparative Example 1 FIG. 3 or not subjected to the steps shown in the flowchart of FIG. 6, specifically shows the case of producing the magnetic material of L1 0 type FeNi ordered alloy without doping process.
  • FIG. 7 is a graph showing the values of saturation magnetization and coercive force in each case of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1.
  • Examples 1 to 8 the conditions of each step are shown in the figure. Is also shown.
  • the magnetic characteristics are obtained, for example, as a magnetic field sweep rate of 10 [Oe] using a small refrigerant-free PPMS VersaLab manufactured by Quantum Design.
  • Examples 1, 2, and 4 are obtained by performing each step shown in the flowchart of FIG. In each of the doping steps of Examples 1, 2, and 4, electrochemical treatment was performed for 20 hours using any one doping source of B, C, and N, respectively. In all of Examples 1, 2, and 4, the saturation magnetization is 1.0 [T] or more, and the coercive force is 88, 95, and 101 [kA / m], respectively. It was.
  • Example 3 the doping process in the flowchart of FIG. 6 is performed only in the gas nitriding process in Step S105.
  • the gas nitriding treatment was performed for 4 hours.
  • the saturation magnetization was 1.1 [T]
  • the coercive force was 105 [kA / m].
  • Example 5 is also the result of performing each step shown in the flowchart of FIG.
  • electrochemical treatment was performed for 20 hours using any two doping sources of B, C, and N, specifically, a doping source of a combination of B and C.
  • the saturation magnetization was 1.2 [T]
  • the coercive force was 96 [kA / m], respectively.
  • Examples 6 and 7 are obtained by performing each step shown in the flowchart of FIG. In the doping processes of Examples 6 and 7, after gas nitriding, electrochemical treatment using a B or C doping source was performed for 20 hours. In both cases of Examples 6 and 7, the saturation magnetization was 1.0 [T] or more, and the coercive force was 99 and 110 [kA / m], respectively.
  • Example 8 is also obtained by performing each step shown in the flowchart of FIG. In the doping process of Example 8, after gas nitriding, electrochemical treatment using B and C doping sources was performed for 20 hours. In Example 8, the saturation magnetization was 1.0 [T], and the coercive force was 114 [kA / m].
  • Example 1 the magnetic material L1 0 type FeNi ordered alloy obtained was examined doping ratio of doping element.
  • the doping ratio was measured at a plurality of measurement points (1) to (4). 8A to 8D show the measurement results.
  • the dope ratio was measured using an SEM / EDS in which an energy dispersive X-ray analyzer (hereinafter referred to as EDS) was attached to a scanning electron microscope (hereinafter referred to as SEM).
  • EDS energy dispersive X-ray analyzer
  • SEM scanning electron microscope
  • Example 1 the element B is present at a ratio of 58% or more at any of the measurement points (1) to (4). Therefore, accurately is L1 0 type B elements in the magnetic material of the FeNi ordered alloy, and it can be seen that incorporated without bias. Further, as shown in FIG. 8B, in the second embodiment, it is present in a ratio C element is 39%, as in Example 1, precisely a C element in the magnetic material of the L1 0 type FeNi ordered alloy It can be seen that Further, as shown in FIG. 8C, in the third embodiment, it is present in a ratio N element is 43%, as in Example 1, 2, N element in the magnetic material of the L1 0 type FeNi ordered alloy It can be seen that is accurately captured. On the other hand, as shown in FIG. 8D, in Comparative Example 1, has become a ratio such as B element is 0%, that is in the magnetic material of the L1 0 type FeNi ordered alloy only exist Fe and Ni I understand.
  • FIG. 9 shows the measurement results of XRD.
  • the main light element on the surface layer 1b is doped, it can be a magnetic material of L1 0 type FeNi ordered alloy that be ensured together with high saturation magnetization and a high coercive force It becomes.
  • the ratio and thickness of the dope phase can be adjusted according to the conditions of the dope process, and not only when the surface layer 1b is a dope phase as in Example 1, but the entire granular particle 1 is the dope phase. In this case, a higher coercive force can be obtained.
  • L1 0 type FeNi ordered alloy in the magnetic material according to this embodiment is constituted by a granular particle 1, light elements are doped.
  • L1 0 type FeNi ordered alloy is for example B as a light element in octahedral center site octahedral central site or Fe layer of Ni layer, C, and N is incorporated structure.
  • the coercive force is 87.5 [kA / m] or more
  • the saturation magnetization can be L1 0 type magnetic material FeNi ordered alloy to be 1.0 [T] or . If not only a part of the granular particles 1 constituting the magnetic material but also the entire structure as shown in FIGS.
  • a NeNi disordered alloy is prepared, and nitriding using the nitriding and denitrifying apparatus shown in FIG. 4 is performed, so that N is incorporated into FeNi and the crystals are ordered. Wake up. Thereby, FeNiN which becomes a FeNi compound is generated as an intermediate product.
  • the crystal structure of FeNiN is as shown in FIG. 10, and is a lattice structure in which N elements are arranged adjacent to the Fe elements between the Fe elements in the Fe layer.
  • a denitrification process is performed under conditions such that denitrification is performed more slowly than in the first embodiment.
  • the denitrification treatment is performed while the atmosphere temperature is 150 to 400 ° C., for example, 250 ° C., and the treatment time is 0.1 to 7 hours while the atmosphere is H 2 .
  • the H 2 atmosphere is generated by introducing H 2 gas into Ar serving as a purge gas, and the ratio of the H 2 atmosphere is set to 5% or more.
  • the processing temperature, the processing time, and the ratio of the H 2 atmosphere can be adjusted as appropriate. However, there is a relationship that the processing time becomes shorter as the processing temperature is higher, and that the lower the processing temperature or the shorter the processing time, the higher the H. There is a relationship that the ratio of the two atmospheres may be high. Although shown for a range of empirical, based on these relationships, it may be adjusted to the rate of the processing temperature and the processing time and an H 2 atmosphere.
  • NH 3 used for the nitriding treatment may be introduced at the same time so that the denitrification in the denitrifying treatment is performed slowly.
  • N 2 instead of Ar or by introducing N 2 together with Ar to generate a nitrogen atmosphere, or N 2 and H 2 react to form an atmosphere in which NH 3 is generated, N 2 It is also possible to make denitrification less likely to occur as compared with the case where no is introduced.
  • L1 0 type Fe 2 Ni 2 N has a structure in which N is incorporated at an intermediate position between Fe atoms as shown in FIG. 2B while having the metal element arrangement of the L1 0 type FeNi ordered alloy, This is a state in which part of nitrogen has been desorbed from FeNiN, but part of it has remained without desorbing.
  • the structure of the granular particles of L1 0 type FeNi ordered alloy comprising L1 0 type Fe 2 Ni 2 N have a structure in which a whole as shown in FIG. 1A comprises an L1 0 type Fe 2 Ni 2 N good to only the surface as shown in FIG. 1B may be a structure comprising L1 0 type Fe 2 Ni 2 N.
  • L1 0 type in FeNi in has become a basic lattice structure face-centered cubic lattice shown in Figure 2A.
  • L1 0 type Fe 2 Ni 2 N is a N was incorporated structures in the center position between the Fe atoms as shown in FIG. 2B, L1 0 type same rules structure as FeNi of have.
  • the L1 0 type Fe 2 Ni 2 N has become one having a specific lattice constant.
  • L1 2 type N in body-centered position of the FeNi of is inserted Fe 2 Ni 2 N.
  • the Fe layer also contains a lot of Ni, and has a structure in which Fe is 2/3 and Ni is 1/3.
  • Ni in the center of the Ni layer also contains a lot of Fe. The structure was 1/3 for Fe and 2/3 for Ni.
  • the incident angle of the diffraction peaks [2 ⁇ (deg.)] Is a different value when examined X-ray diffraction from the L1 0 type Fe 2 Ni 2 N and L1 0 type FeNi .
  • the L1 0 type Fe 2 Ni 2 N, 2 peaks in the vicinity of incidence angle of 55 ° is our table, the L1 0 type diffraction peaks do not occur in FeNi of.
  • L1 0 type FeNi ordered alloy produced by the incident angle has appeared two peaks in the vicinity 55 °. This indicates that the L1 0 type FeNi ordered alloy manufactured by the above manufacturing method L1 0 type Fe 2 Ni 2 N is present. From this result, by the above manufacturing method, it can be said that can an L1 0 type FeNi ordered alloy containing doping phase of L1 0 type Fe 2 Ni 2 N.
  • the L1 0 type FeNi and L1 0 type Fe 2 Ni 2 N L1 0 type FeNi ordered alloy as a mixed phase of the present embodiment was also examined coercivity.
  • FIG. 12 shows the result.
  • it was also examined coercive force of a conventional L1 0 type FeNi ordered alloy. The result is also shown in FIG.
  • the coercive force is 92 [kA / m]
  • a coercive force larger than 87.5 [kA / m] was obtained.
  • the coercive force than the conventional L1 0 type FeNi ordered alloy is 4.5 [kA / m] increased It was.
  • L1 0 by performing the nitriding treatment and denitrification treatment, to obtain a composed L1 0 type FeNi ordered alloy in granular particles 1, L1 0 by a method other than the nitriding treatment and denitrification A type of FeNi ordered alloy may be obtained. That is, after performing the process of the Fe and Ni to synthesize compounds that are aligned in the same lattice structure as the L1 0 type FeNi ordered structure, by performing a process of removing unnecessary elements other than Fe and Ni from the compound in may be obtained L1 0 type FeNi ordered alloy composed of a granular particle 1. Further, it is not necessary to synthesize a compound aligned with the same lattice structure as the FeNi ordered alloy.
  • the thickness of the surface layer 1b has been described the case where the 3 [mu] m, even an example of these It just showed.
  • the average particle diameter of the granular particle 1 it is arbitrary, for example, it can be set as the range of 40 +/- 10micrometer, and it may be the range beyond it.
  • the thickness of the surface layer 1b is not necessarily 3 ⁇ m, and may be less or more. At least in the surface layer 1b, if a doped phase is formed, high saturation magnetization and high coercive force can be ensured as shown in the above embodiment, and the doped phase is formed throughout the entire cross section of the granular particle 1. Also good.
  • a doping process for introducing B or C as a light element may be performed, or a doping process for introducing N by performing a gas nitriding process is performed. You may do it.

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Abstract

磁性材料に含まれるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を粒状粒子（１）で構成し、軽元素をドーピングする。具体的には、Ｎｉ層の八面体中心サイトもしくはＦｅ層の八面体中心サイトに軽元素として例えばＢ、Ｃ、Ｎが取り込まれた構造によってＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を構成する。このような構成とされることで、保磁力が８７．５ｋＡ／ｍ以上、飽和磁化が１．０［Ｔ］以上となるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料とすることができる。

Description

ＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料およびその製造方法 関連出願への相互参照
　本出願は、２０１７年５月１７日に出願された日本特許出願番号２０１７－９８３０４号と、２０１８年４月１２日に出願された日本特許出願番号２０１８－７７０９０号とに基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、Ｌ１０型の規則構造を有するＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料、および、その製造方法に関するものである。
　Ｌ１０型のＦｅ（鉄）とＮｉ（ニッケル）を主成分とするＦｅＮｉ規則合金は、レアアースや貴金属を全く使用しない磁石材料および磁気記録材料として期待されている。ここで、Ｌ１０型規則構造とは、面心立方格子を基本としてＦｅとＮｉとが（００１）方向に層状に配列した結晶構造である。このようなＬ１０型規則構造は、ＦｅＰｔ、ＦｅＰｄ、ＡｕＣｕなどの合金にみられ、通常、不規則合金を規則－不規則転移温度Ｔλ以下で熱処理し、拡散を促すことで得られる。
　このＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料を磁石材料や磁気記録媒体として使用するには、高い保磁力が求められる。このため、非特許文献１において、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金において高い保磁力を得るために、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金を急冷結晶化することによって得ることが提案されている。このような製造方法を用いることにより、保磁力が５６［ｋＡ／ｍ］というＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を得ることができる。また、このように得たＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金は、全体的にではないが、局所的に高い規則度を得ることもできており、磁化は１００［ｅｍｕ／ｇ］、体積分率は～８［％］となっていることが報告されている。
Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｙ　ｐｒｏｄｃｅｄ　ｒａｒｅ－ｅａｒｔｈ　ｆｒｅｅ　ｃｏｓｍｉｃ　ｍａｇｎｅｔ　Ａ．　Ｍａｋｉｎｏ　ｅｔ　ａｌ．　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｒｅｐｏｒｔｓ　５，　（２０１５）　１６６２７
　しかしながら、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料を磁石材料や磁気記録媒体として使用するには、さらに高い保磁力、具体的には８７．５［ｋＡ／ｍ］以上という高い値が求められる。なお、保磁力は、得られたＦｅＮｉ規則合金に対して磁場を印加し、ＦｅＮｉ規則合金の磁化方向が磁場の影響で切り替わるときの磁場の強さとして求められる。保磁力は、ＳＩ単位ではｋＡ／ｍで表されるが、ＯＧＳ単位ではＯｅ［エルステッド］で表され、１［Ａ／ｍ］＝４π×１０－３［Ｏｅ］であるため、８７．５［ｋＡ／ｍ］＝１１００［Ｏｅ］である。
　一方、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料を磁石材料や磁気記録媒体として使用するには、高い保磁力だけでなく、高い飽和磁化も必要となる。具体的には、１．０［Ｔ］以上という高い飽和磁化が求められる。
　ところが、一般的に、飽和磁化と保磁力はトレードオフの関係が有り、飽和磁化を上げると保磁力が下がり、逆に保磁力を上げると飽和磁化が下がるという関係になっている。このため、保磁力と飽和磁化を制御可能として高い保磁力と高い飽和磁化の両立が図れるようにすることが望まれる。
　本開示は、保磁力と飽和磁化を制御して、高い保磁力と高い飽和磁化の両立を図ることができるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料およびその製造方法を提供することを目的とする。
　本開示の１つの観点における磁性材料は、Ｌ１０型の規則構造を有し、軽元素がドープされていると共に、粒状粒子にて構成されるＦｅＮｉ規則合金を含んでいる。
　このように、磁性材料に含まれるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を粒状粒子で構成し、軽元素がドーピングされるようにしている。このような構成とすることで、保磁力が８７．５［ｋＡ／ｍ］以上、飽和磁化が１．０［Ｔ］以上となるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料とすることができる。
　本開示のもう１つの観点におけるＬ１０型の規則構造を有するＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法では、粒状粒子で構成されるＦｅＮｉ規則合金を用意することと、ＦｅＮｉ規則合金に対して、軽元素をドープすることと、を含んでいる。
　このように、粒状粒子で構成されるＦｅＮｉ規則合金を用意したのち、ＦｅＮｉ規則合金に対して軽元素をドープすることで、保磁力が８７．５［ｋＡ／ｍ］以上、飽和磁化が１．０［Ｔ］以上となるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料とすることができる。
　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第１実施形態で説明する磁性材料に含まれるＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子の断面構成を示す図である。 第１実施形態で説明する磁性材料に含まれるＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子の断面構成を示す図である。 第１実施形態で説明する磁性材料に含まれるＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子の断面構成を示す図である。 ＦｅＮｉ規則合金の格子構造を示した図である。 ＦｅＮｉ規則合金のＦｅ層に軽元素が取り込まれた様子を示した図である。 ＦｅＮｉ規則合金のＮｉ層に軽元素が取り込まれた様子を示した図である。 ドープ工程の詳細を示したフローチャートである。 ＦｅＮｉ規則合金の製造装置の構成を模式的に示す図である。 ドープ工程に用いるドープ装置を模式的に示す図である。 ドープ工程の詳細を示したフローチャートである。 各実施例のドープ工程の条件と各実施例および比較例の飽和磁化、保磁力の測定結果を示した図表である。 実施例１の試料におけるドープ比率の測定結果を示した図表である。 実施例２の試料におけるドープ比率の測定結果を示した図表である。 実施例３の試料におけるドープ比率の測定結果を示した図表である。 比較例１の試料におけるドープ比率の測定結果を示した図表である。 Ｘ線回折装置（以下、ＸＲＤという）による測定結果を示した図である。 中間生成物となるＦｅＮｉＮの格子構造を示した図である。 第２実施形態にかかる磁性材料に含まれるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金のＸ線回折解析の結果を示した図である。 保磁力の測定結果を示した図である。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
　（第１実施形態）
　第１実施形態について説明する。本実施形態にかかるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金、すなわちＦｅＮｉ超格子を含む磁性材料は、磁石材料や磁気記録材料等に適用されるものである。
　本実施形態にかかる磁性材料に含まれるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金は、粒状粒子とされ、軽元素がドーピングされていて、保磁力が８７．５ｋＡ／ｍ以上、飽和磁化が１．０［Ｔ］以上となっている。具体的には、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金には、軽元素として、例えばＢ（ホウ素）、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）がドープされており、複数種類のうちの少なくとも１つがドープされ、２種以上の軽元素がドープされていても良い。
　また、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子は、例えば平均粒径が４０μｍとなっている。そして、図１Ａに示すように、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子１は、各粒状粒子１の全体、つまり各粒状粒子１の断面の全域において、軽元素が取り込まれたドープ相となっている。または、図１Ｂに示すように、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子１は、各粒状粒子１のうち中心部１ａをほぼ軽元素が取り込まれていないＬ１０型のＦｅＮｉの主相とし、中心部１ａを囲む表面層１ｂを軽元素が取り込まれたドープ相とする構造とされている。または、図１Ｃに示すように、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子１は、各粒状粒子１のうち中心部１ａを軽元素が取り込まれたドープ相とし、中心部１ａを囲む表面層１ｂをほぼ軽元素が取り込まれていないＬ１０型のＦｅＮｉの主相とする構造とされている。
　Ｌ１０型規則構造は、面心立方格子を基本とした構造となっており、図２Ａに示すような格子構造を有している。この図において、面心立方格子の［００１］面の積層構造における最も上面側の層は、Ｎｉが主に存在しているＮｉ層（以下、単にＮｉ層という）である。また、最も上面側の層と最も下面側の層との間に位置している中間層は、Ｆｅが主に存在しているＦｅ層（以下、単にＦｅ層という）である。
　このような構造のＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金において、図２Ｂに示すように、Ｆｅ層における八面体中心サイト、つまりＦｅ原子の間の中心位置に軽元素が取り込まれる。同様に、図２Ｃに示すように、Ｎｉ層における八面体中心サイト、つまりＮｉ原子の間の中心位置に軽元素が取り込まれる。これらのように、Ｆｅ層やＮｉ層に軽元素が取り込まれることで、軽元素が取り込まれていないＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金よりも保磁力が増加することを確認している。
　このため、本実施形態にかかる磁性材料に含まれるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金について、図１Ａ～図１Ｃに示すような粒状粒子１によって構成しつつ、各粒状粒子１の全体もしくは表面層１ｂにおいて、軽元素が取り込まれたドープ相を構成するようにしている。このような構成とすることで、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の保磁力を増加させている。
　このような本実施形態にかかるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料は、例えば、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金に対して軽元素をドープする工程を行うことによって得られるが、ここでは図３に示すフローチャートに従った各種工程を行うことで得ている。
　まず、ステップＳ１００に示すように、ＦｅＮｉ不規則合金を用意して窒化、脱窒素処理を行うことでＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を得ている。具体的には、ＦｅＮｉ不規則合金を窒化する窒化処理を行った後、窒化処理されたＦｅＮｉ不規則合金から窒素を除去する脱窒素処理を行うことにより、ＦｅＮｉ規則合金を得ている。なお、不規則合金とは、原子の配列が規則性を持たずにランダムなものである。
　続いて、ステップＳ１１０に示すように、得たＦｅＮｉ規則合金に対して電気化学処理を行うことで、軽元素のドープ工程を行っている。具体的には、軽元素のドープ工程については、電気化学処理によるホウ化、炭化、窒化を行うことによって行っている。その後、ステップＳ１２０に示すように、洗浄工程を必要に応じて行うことにより、本実施形態にかかるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料を製造することができる。
　具体的には、窒化処理および脱窒素処理については、例えば図４に示される窒化、脱窒素処理装置を用いて行うことができる。この窒化、脱窒素処理装置は、ヒータ１１により加熱される加熱炉としての管状炉１０と、管状炉１０内に試料を設置するためのグローブボックス２０と、を備える。また、図４に示されるように、この窒化、脱窒素処理装置は、パージガスとしてのＡｒ（アルゴン）、窒化処理用のＮＨ３（アンモニア）、および、脱窒素処理用のＨ２（水素）を、切り替えて管状炉１０へ導入するガス導入部３０を備えている。
　このような窒化、脱窒素処理装置を用いた窒化、脱窒素処理は次の通りである。まず、管状炉１０中にＦｅＮｉ不規則合金の粉末試料１００を設置しておく。窒化処理では、ＮＨ３ガスを管状炉１０に導入して管状炉１０内をＮＨ３雰囲気とし、所定温度で所定時間、ＦｅＮｉ不規則合金を加熱して窒化する。このとき、窒化処理によってＦｅＮｉにＮが取り込まれることで結晶の規則化が起きる。好ましくは、ＦｅＮｉ化合物となるＦｅＮｉＮが生成されるようにすると、窒化処理の段階でＦｅＮｉ規則合金の金属元素配置の構造を得ることができる。
　その後、脱窒素処理では、Ｈ２ガスを加熱炉に導入して管状炉１０内をＨ２雰囲気とし、所定温度で所定時間、窒化処理されたＦｅＮｉ不規則合金を加熱して窒素を除去する。このように窒素を除去することで、軽元素のドープ前の状態のＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金が得られる。
　また、ドープ工程については、例えば図５に示されるドープ装置を用いて行うことができる。このドープ装置は、液体を収容できる容器４０内に溶融塩４１を充填し、溶融塩４１内に作用極４２と対極４３および参照極４４を浸した状態で、直流電源４５を通じて所定の電圧を印加することで軽元素のドーピングを行う。
　溶融塩４１は、軽元素のドーピング源となるものを溶解させた溶液であり、ドーピング源のイオンを有し、このイオンを作用極４２に吸着させることで、作用極４２に対して軽元素をドーピングする。溶融塩４１としては、Ｂ、Ｃ、Ｎなどの各種軽元素のドープ源となるものを用いている。例えば、Ｂのドープ源としては、Ｋ２Ｏ３やＫＢＦ４を用いることができる。Ｃのドープ源としては、Ｋ２ＣＯ３やＣａＣ２などを用いることができる。Ｎのドープ源としては、Ｌｉ３ＮやＮＨ４Ｃｌなどを用いることができる。これらを溶融する溶融塩４１にはアルカリ金属ハロゲン化物を用いることができる。アルカリ金属ハロゲン化物としては、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＣｓＦ、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣｓＣｌ、ＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣｓＢｒ、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣｓＩ等が使用できる。この中から２種類以上を組み合わせて使用することができる。例えば、塩化リチウム－塩化カリウム－塩化セシウム（ＬｉＣｌ－ＫＣｌ－ＣｓＣｌ）やフッ化リチウム－フッ化ナトリウム－フッ化カリウム（ＬｉＦ－ＮａＦ－ＫＦ）や臭化リチウム－臭化カリウム－臭化セシウム（ＬｉＢｒ－ＫＢｒ－ＣｓＢｒ）を用いることができる。また、複数の種類の軽元素のドープ源については、上記した各軽元素のドープ源となる材料を組み合わせた材料を用いればよい。例えば、ＢおよびＣのドープ源としては、塩化リチウム－塩化カリウム－塩化セシウム－ホウフッ化カリウム－炭酸カリウム（ＬｉＣｌ－ＫＣｌ－ＣｓＣｌ－ＫＢＦ４－Ｋ２ＣＯ３）を用いることができる。
　作用極４２は、例えば平板状とされた金属によって構成され、軽元素のドーピングを行う対象となる材料、すなわちドープ前の状態のＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金が用いられている。Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金については粒状粒子１で構成されているため、これを固めて板状としている。また、ここでは、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金を用いているが、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金と同じ金属元素配置を持つような化合物、例えば上記したＦｅＮｉＮをそのまま用いても良い。
　対極４３は、例えば平板状とされた金属によって構成され、作用極４２とは異なる金属、例えばＡｌ（アルミニウム）にて構成される。
　参照極４４は、作用極４２との間の平衡電位を計測する際の基準点を与える基準電極となるものであり、安定性を有する材料、例えば銀－塩化銀によって構成されている。参照極４４と作用極４２との間には電圧計４６が備えられており、この電圧計４６によって平衡電位の計測が行われる。
　直流電源４５は、電圧計４６で計測される平衡電位に基づいて、溶融塩４１に含まれる軽元素のドープ源となるイオンが作用極４２に吸着される電解電位を超える電位差を作用極４２と対極４３との間に発生させる。直流電源４５が発生させる電圧やその電圧の方向、つまり極性については制御可能とされており、電圧計４６で計測された平衡電位の大きさに基づいて制御される。
　なお、平衡電位の正負の極性については、基本的に各極の材料に応じて決まっていることから、各極の材料に応じて直流電源４５が発生させる電圧の方向を設定し、その電圧の大きさを電圧計４６で計測される平衡電位に基づいて設定すれば良い。例えば、溶融塩４１がＢのドープ源となるＫＢＦ４を含むものである場合、ＫＢＦ４→Ｋ＋＋ＢＦ４ －となることから、作用極４２が正となるように直流電源４５の電圧の向きを設定する。また、溶融塩４１がＮのドープ源となるＬｉ３Ｎを含むものである場合、Ｌｉ３Ｎ→３Ｌｉ＋＋Ｎ３－となることから、作用極４２が負となるように直流電源４５の電圧の向きを設定する。
　また、容器４０は、内壁となる炉心管４７内に収容され、炉心管４７の周囲に配置された温度調整用のヒータ４８によって溶融塩４１を加熱することが可能となっている。
　このようなドープ装置を用い、作用極４２と対極４３および参照極４４を溶融塩４１に浸し、ヒータ４８によって溶融塩４１を３００～５００℃に加熱すると共に、電圧計４６で計測される平衡電位に基づき、直流電源４５にて所望の電圧を印加する。これにより、溶融塩４１に含まれるドープ源のイオンが作用極４２に吸着され、作用極４２に対してドープされる。このようにして、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金に対して軽元素がドープされる。その後、必要に応じて、作用極４２を洗浄することで、本実施形態にかかるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料を得ることができる。なお、ここで得られるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金は板状となっているが、粒状粒子１が集められて板状にされているだけであるため、粒状粒子１で構成されたＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金と言える。
　また、ドープ工程については、電気化学処理によって行うのに代えて、もしくは、電気化学処理に加えて、ガス処理によって行うこともできる。具体的には、Ｎについては、ガス窒化処理によってＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を窒化することができる。例えば、図６に示すフローチャートのように、ステップＳ１００において、図３と同様の窒化、脱窒素処理を行った後、ステップＳ１０５において、ガス窒化処理を行う。ここでのガス窒化処理は、ステップＳ１００における窒化、脱窒素処理における窒化処理と同様の条件で、上記図４に示す窒化、脱窒素処理装置を用いて行うことができる。さらに、ステップＳ１１０において、図３と同様の電気化学処理を行う。このとき、電気化学処理によってＮをドープすることもできるが、すでにステップＳ１０５においてＮのドープが行われていることから、Ｂ、Ｃのドープのみを行うようにしても良い。この後、ステップＳ１２０において、必要に応じて洗浄処理を行うことで、本実施形態にかかるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料を得ることができる。
　なお、上記したように、ガス窒化処理によってＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を窒化することができる。このため、図６に示すフローチャートのうち、ドープ工程において、ステップＳ１１０に示した電気化学処理については実施せず、ガス窒化処理のみ実施するようにしても良い。
　次に、上記のような製造方法によって得られる本実施形態にかかるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の飽和磁化および保磁力について、図７に示される実施例１～８、および、比較例１を参照して説明する。
　図７における実施例１～８は、図３または図６のフローチャートに従った各工程を経てＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料を製造した場合を示している。比較例１は、図３または図６のフローチャートに示した各工程を経ていない、具体的にはドープ工程を行わずにＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料を製造した場合を示している。図７は、実施例１～８および比較例１それぞれの場合における飽和磁化および保磁力の値を図表化したものであるが、実施例１～８については、図中に、各工程の条件についても示してある。なお、磁気特性については、例えば、Quantum Design社製の小型無冷媒型PPMS VersaLabを用い、磁場掃引速度１０［Ｏｅ］として求めている。
　図７に示されるように、実施例１、２、４は、図３のフローチャートに示した各工程を行ったものである。実施例１、２、４のドープ工程では、それぞれ、Ｂ、Ｃ、Ｎのいずれか１つのドープ源を用いて電気化学処理を２０時間行った。これら実施例１、２、４すべての場合において、飽和磁化が１．０［Ｔ］以上となっており、保磁力もそれぞれ８８、９５、１０１［ｋＡ／ｍ］という値を得ることができていた。
　実施例３は、図６のフローチャートにおけるドープ工程をステップＳ１０５のガス窒化処理のみ実施したものである。ガス窒化処理については４時間行った。この実施例３についても、飽和磁化が１．１［Ｔ］となっており、保磁力も１０５［ｋＡ／ｍ］という値を得ることができた。
　実施例５も、図３のフローチャートに示した各工程を行ったものである。実施例５のドープ工程では、Ｂ、Ｃ、Ｎのいずれか２つのドープ源、具体的にはＢとＣという組み合わせのドープ源を用いて電気化学処理を２０時間行った。実施例５では、飽和磁化が１．２［Ｔ］となっており、保磁力もそれぞれ９６［ｋＡ／ｍ］という値を得ることができていた。
　実施例６、７は、図６のフローチャートに示した各工程を行ったものである。実施例６、７のドープ工程では、ガス窒化を行った後に、ＢまたはＣのドープ源を用いた電気化学処理を２０時間行った。これら実施例６、７いずれの場合にも、飽和磁化が１．０［Ｔ］以上となっており、保磁力もそれぞれ９９、１１０［ｋＡ／ｍ］という値を得ることができていた。
　実施例８も、図６のフローチャートに示した各工程を行ったものである。実施例８のドープ工程では、ガス窒化を行った後に、ＢおよびＣのドープ源を用いた電気化学処理を２０時間行った。実施例８では、飽和磁化が１．０［Ｔ］となっており、保磁力も１１４［ｋＡ／ｍ］という値を得ることができていた。
　一方、比較例１のように、ガス処理や電気化学処理によりドープ工程を行っていない場合には、飽和磁化については１．４［Ｔ］という高い値になっていたものの、保磁力については７２［ｋＡ／ｍ］という低い値になっていた。
　これら実施例１～８に示したように、ガス処理や電気化学処理によりドープ工程を行ってＢ、Ｃ、Ｎ等の軽元素がドープされたＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料とすることで、高い飽和磁化と高い保磁力の両立を図ることが可能となる。
　また、実施例１～３および比較例１について、得られたＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料について、ドープ元素のドープ比率を調べた。ドープ元素が均一にドープされていることを確認するために、実施例１については、複数の測定点（１）～（４）においてドープ比率の測定を行った。図８Ａ～図８Ｄは、その測定結果を示している。なお、ドープ比率については、走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭという）にエネルギー分散型Ｘ線分析装置（以下、ＥＤＳという）を取付けたＳＥＭ／ＥＤＳを用いて測定した。図中の数値は、ＳＥＭ／ＥＤＳによって測定した各試料の元素比率を表している。
　図８Ａに示すように、実施例１では、測定点（１）～（４）のいずれにおいても、Ｂ元素が５８％以上の比率で存在している。このことから、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料中にＢ元素が的確に、かつ、偏りなく取り込まれていることが判る。また、図８Ｂに示すように、実施例２では、Ｃ元素が３９％の比率で存在しており、実施例１と同様に、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料中にＣ元素が的確に取り込まれていることが判る。また、図８Ｃに示すように、実施例３では、Ｎ元素が４３％の比率で存在しており、実施例１、２と同様に、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料中にＮ元素が的確に取り込まれていることが判る。一方、図８Ｄに示すように、比較例１では、Ｂ元素などの比率が０％となっており、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料中にはＦｅとＮｉしか存在していないことが判る。
　また、実施例１について、ＸＲＤによる測定を行った。図９は、ＸＲＤの測定結果を示している。このＸＲＤ測定結果を確認すると、Ｌ１０型ＦｅＮｉ相とＢドープ相の２成分が存在しており、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の化合物、つまりホウ化物が生成されていることが判る。このように、Ｂ等の軽元素がドープされて化合物が生成されることによって、高い飽和磁化と高い保磁力の両立が図れているＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料とすることが可能となる。
　さらに、実施例１について、各元素の体積比率を調べたところ、Ｌ１０型ＦｅＮｉ相：Ｂドープ相＝９５：５の比率となっていた。この結果と図８Ａの測定結果、および、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の各粒状粒子１の平均粒径が４０μｍであったことに基づくと、粒子表面からのＢドープ相の厚みが３μｍになるという計算結果が得られた。つまり、実施例１については、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の各粒状粒子１の中心部１ａはＢがほぼ取り込まれていない主相になっていて、表面層１ｂがＢドープ相となっていることが確認された。このように、表面層１ｂに主に軽元素がドープされたものであっても、高い飽和磁化と高い保磁力の両立が図れているＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料とすることが可能となる。なお、ドープ相の比率や厚みについてはドープ工程の条件に応じて調整可能であり、実施例１のように表面層１ｂがドープ相とされる場合だけでなく、粒状粒子１の全体がドープ相とされるようにすると、より高い保磁力を得ることができる。
　以上説明したように、本実施形態にかかる磁性材料に含まれるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金は、粒状粒子１で構成され、軽元素がドーピングされている。具体的には、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金は、Ｎｉ層の八面体中心サイトもしくはＦｅ層の八面体中心サイトに軽元素として例えばＢ、Ｃ、Ｎが取り込まれた構造とされている。このような構成とされることで、保磁力が８７．５［ｋＡ／ｍ］以上、飽和磁化が１．０［Ｔ］以上となるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の磁性材料とすることができる。また、磁性材料を構成する粒状粒子１の一部のみではなく、全体が図１Ａ～図１Ｃのような構造とされれば、より高い保磁力および高い飽和磁化を得ることが可能となる。勿論、磁性材料を構成する粒状粒子１の一部のみが図１Ａ～図１Ｃの少なくとも１つの構造とされていて、軽元素がドープされていないＬ１０型ＦｅＮｉ規則合金を含んでいても、高い保磁力および高い飽和磁化を得ることができる。ただし、粒状粒子１の全体が図１Ａ～図１Ｃの構造とされることで、より高い保磁力および高い飽和磁化を得ることができる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる製造方法により、軽元素がドープされたＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料を製造する。
　具体的には、第１実施形態では、窒化処理および脱窒素処理を行ったのち、さらにドープ工程を行うことで、軽元素をＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金にドープした。これに対して、本実施形態では、窒化処理の後に行う脱窒素処理の条件を調整し、軽元素となるＮが残るようにすることで、軽元素がドープされたＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を製造する。
　まず、第１実施形態と同様に、ＮｅＮｉ不規則合金を用意し、図４に示した窒化、脱窒素処理装置を用いた窒化処理を行うことで、ＦｅＮｉにＮを取り込ませて結晶の規則化を起させる。これにより、中間生成物としてＦｅＮｉ化合物となるＦｅＮｉＮが生成される。なお、ＦｅＮｉＮの結晶構造は、図１０のように示され、Ｆｅ層におけるＦｅ元素の間においてＦｅ元素と隣り合うようにＮ元素が配置された格子構造となる。
　その後、窒化、脱窒素処理装置を用いた脱窒素処理として、第１実施形態と比較して緩やかに脱窒素が行われるような条件での脱窒素処理を行う。ここでは、Ｈ２雰囲気としつつ、雰囲気温度を１５０～４００℃、例えば２５０℃とし、処理時間を０．１～７時間として脱窒素処理を行うようにした。Ｈ２雰囲気については、パージガスとなるＡｒに対してＨ２ガスを導入することで生成しており、Ｈ２雰囲気の割合については５％以上とした。
　処理温度や処理時間およびＨ２雰囲気の割合については適宜調整可能であるが、処理温度が高いほど処理時間が短くなる関係があり、また、処理温度が低いほど、もしくは、処理時間が短いほどＨ２雰囲気の割合が高くても良いという関係がある。ここでは、実験に基づく範囲について示すが、これらの関係に基づいて、処理温度や処理時間およびＨ２雰囲気の割合を調整すれば良い。
　また、脱窒素処理における脱窒素が緩やかに行われるように、窒化処理に用いたＮＨ３も同時に導入するようにしても良い。さらに、Ａｒに代えて、もしくはＡｒと共にＮ２も導入して窒素雰囲気が生成されること、もしくは、Ｎ２とＨ２とが反応してＮＨ３が生成される雰囲気とすることで、Ｎ２が導入されていない場合と比較して脱窒素が起き難くなるようにすることもできる。
　このような条件で緩やかな脱窒素処理を行うと、中間生成物となるＦｅＮｉＮから窒素が脱離してすべてＦｅＮｉになってしまうのではなく、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎも合成され、ＦｅＮｉとＦｅ２Ｎｉ２Ｎの混相となる。Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎは、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金の金属元素配置を有しつつ、図２Ｂに示すようにＦｅ原子の間の中間位置にＮが取り込まれた構造であり、ＦｅＮｉＮから窒素が一部脱離したものの、一部が脱離せずに残った状態となったものである。Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎを含むＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の粒状粒子の構造については、図１Ａに示すような全体がＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎを含む構造であっても良いし、図１Ｂに示すような表面のみがＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎを含む構造であっても良い。
　ここで、上記製造方法によって合成されるＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎの格子構造や格子定数について、Ｌ１０型のＦｅＮｉなどを参照して説明する。
　Ｌ１０型のＦｅＮｉでは、図２Ａに示す面心立方格子を基本とした格子構造となっている。Ｌ１０型のＦｅＮｉにおいて、Ｎｉ層におけるＮｉ存在率が１００％、Ｆｅ層におけるＦｅ存在率が１００％であった場合、格子構造のうちのｘ軸およびｙ軸の長さ、つまりＮｉ原子間の距離ａ、ｂは、ａ＝ｂ＝０．３５７６～０．３５８２ｎｍで等しくなる。また、ｚ軸の長さ、つまりＮｉ原子間の距離ｃは、ｃ＝０．３５８９～０．３６０７ｎｍで距離ａと異なったものとなる。
　これに対して、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎは、図２Ｂに示すようにＦｅ原子の間の中心位置にＮが取り込まれた構造となっており、Ｌ１０型のＦｅＮｉと同じ規則構造を持っている。Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎにおいて、Ｎｉ層におけるＮｉ存在率が１００％、Ｆｅ層におけるＦｅ存在率が１００％であった場合、格子構造のうちのｘ軸およびｙ軸の長さ、つまりＮｉ原子間の距離ａ、ｂは、ａ＝ｂ＝０．３７７ｎｍで等しくなる。また、ｚ軸の長さ、つまりＮｉ原子間の距離ｃは、ｃ＝０．３７４ｎｍで距離ａ、ｂと異なったものとなる。このように、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎでは、特有の格子定数を有したものとなっている。
　なお、類似物質として、Ｌ１２型のＦｅＮｉの体心位置にＮが挿入されたＦｅ２Ｎｉ２Ｎがある。これは、図２Ｂの格子構造と類似の構造となっているが、面心位置が規定されていないため、立方晶となり、各軸の長さがａ＝ｂ＝ｃ＝０．３７７３ｎｍとなっていて異方性がない。また、Ｆｅ層についても、Ｎｉが多く含まれており、Ｆｅが２／３がＮｉが１／３というような構造となっており、Ｎｉ層の面心位置にあるＮｉにおいてもＦｅが多く含まれており、Ｆｅが１／３、Ｎｉが２／３という構造となっていた。
　次に、上記製造方法によって製造した磁性材料に含まれるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金について、Ｘ線回折によって結晶構造を調べた。具体的には、波長λ＝１．７５６５３ÅのＸ線を入射して、回折ピークを調べた。図１１は、その結果を示している。また、参考として、シミュレーションによりＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２ＮとＬ１０型のＦｅＮｉについてＸ線回折によって結晶構造を調べた場合についても調べた。その結果についても、図１１中に示してある。なお、シミュレーションに用いたＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎは、Ｎｉ層のＮｉ存在率が１００％、Ｆｅ層のＦｅ存在率が１００％となる場合としてある。同様に、シミュレーションに用いたＬ１０型のＦｅＮｉも、Ｎｉ層のＮｉ存在率が１００％、Ｆｅ層のＦｅ存在率が１００％となる場合としてある。
　シミュレーション結果から分かるように、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２ＮとＬ１０型のＦｅＮｉとはＸ線回折を調べたときの回折ピークの入射角［２θ（ｄｅｇ．）］が異なった値となる。特に、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎでは、入射角が５５°近辺において２つのピークが表われ、Ｌ１０型のＦｅＮｉでは生じない回折ピークとなる。実際に上記製造方法によって製造したＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金についても、入射角が５５°近辺において２つのピークが現れている。このことは、上記製造方法によって製造したＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金にＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎが存在していることを示している。この結果より、上記製造方法により、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎのドープ相を含むＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金をできていると言える。
　さらに、本実施形態のＬ１０型のＦｅＮｉとＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎの混相となるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金について、保磁力についても調べた。図１２は、その結果を示している。また、比較例として、従来のＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金の保磁力についても調べた。その結果についても、図１２中に示してある。
　この図に示されるように、本実施形態のＬ１０型のＦｅＮｉとＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎの混相となるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金では、保磁力が９２［ｋＡ／ｍ］となっており、８７．５［ｋＡ／ｍ］よりも大きな保磁力が得られていた。また、本実施形態のＦｅＮｉとＦｅ２Ｎｉ２Ｎの混相となるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金では、従来のＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金よりも保磁力が４．５［ｋＡ／ｍ］増加していた。したがって、本実施形態のようにＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎを含むＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金とすることで、第１実施形態と同様に高い保磁力と高い飽和磁化の両立が図れ、さらに保磁力をより高くすることが可能となる。
　（他の実施形態）
　本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
　例えば、上記実施形態では、窒化処理および脱窒素処理を行うことによって、粒状粒子１で構成されるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を得ているが、窒化処理および脱窒素処理以外の手法によってＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を得るようにしても良い。すなわち、ＦｅとＮｉとがＬ１０型のＦｅＮｉ規則構造と同じ格子構造で整列した化合物を合成する処理を行ったのち、この化合物からＦｅとＮｉ以外の不要な元素を除去する処理とを行うことで粒状粒子１で構成されたＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を得ても良い。また、ＦｅＮｉ規則合金と同じ格子構造で整列した化合物を合成する処理を経なくともよい。
　また、上記実施形態では窒化処理および脱窒素処理や、ドープ工程として行われるガス窒化処理や電気化学処理の一例について説明した。しかしながら、ここで説明したのは各処理の一例を示したに過ぎない。すなわち、軽元素がドープされたＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料が得られるならば、上記の処理例に限定するものではない。
　また、上記実施形態では、実施例１において、Ｌ１０型のＦｅＮｉ規則合金を構成する粒状粒子１の平均粒径が４０μｍ、表面層１ｂの厚みが３μｍとなる場合について説明したが、これらも一例を示したに過ぎない。粒状粒子１の平均粒径については任意であり、例えば４０±１０μｍの範囲とすることができ、それを超える範囲であっても構わない。
　また、表面層１ｂの厚みについても３μｍである必要はなく、それ以下であってもそれ以上であっても良い。少なくとも表面層１ｂにおいて、ドープ相が構成されていれば上記実施形態で示したように高い飽和磁化と高い保磁力を確保することができ、粒状粒子１の断面の全域においてドープ相とされていても良い。
　また、第２実施形態で説明した脱窒素処理の後に、軽元素としてＢやＣを導入するドープ工程を行うようにしても良いし、さらにガス窒化処理を行ってＮを導入するドープ工程を行うようにしても良い。
　また、第２実施形態では、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎにおいて、Ｎｉ層におけるＮｉ存在率が１００％、Ｆｅ層におけるＦｅ存在率が１００％の場合において、距離ａ、ｂが、ａ＝ｂ＝０．３７７ｎｍ、距離ｃが、ｃ＝０．３７４ｎｍとなることを示した。これは、Ｆｅ２Ｎｉ２Ｎの構成例として、Ｎｉ層におけるＮｉ存在率が１００％、Ｆｅ層におけるＦｅ存在率が１００％の場合を挙げたのであり、必ずしもＮｉ層におけるＮｉ存在率が１００％、Ｆｅ層におけるＦｅ存在率が１００％でなくても良い。その場合でも、距離ａ、ｂは等しく、距離ｃは距離ａ、ｂと異なったものとなる。具体的には、ａ／ｃ＝１．００５以上であれば良い。

Claims (14)

  1. 　Ｌ１０型の規則構造を有し、軽元素がドープされていると共に、粒状粒子（１）にて構成されるＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料。
  2. 　前記軽元素がドープされた粒状粒子にて構成されるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金に加えて、前記軽元素がドープされていない粒状粒子にて構成されるＬ１０型のＦｅＮｉ規則合金を含んでいる請求項１に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料。
  3. 　前記軽元素がドープされた粒状粒子は、
    　前記ＦｅＮｉ規則合金を構成する粒状粒子の断面の全域において、前記軽元素が取り込まれたドープ相となっているものと、
    　前記ＦｅＮｉ規則合金を構成する粒状粒子の中心部（１ａ）は前記軽元素がドープされていないＦｅＮｉ規則合金で構成される主相となっており、前記中心部を囲む表面層（１ｂ）は前記軽元素が取り込まれたドープ相となっているものと、
    　前記ＦｅＮｉ規則合金を構成する粒状粒子の中心部（１ａ）は前記軽元素が取り込まれたドープ相となっており、前記中心部を囲む表面層（１ｂ）は前記軽元素がドープされていないＦｅＮｉ規則合金で構成される主相となっているものと、
    　の少なくとも１つによって構成されている請求項１に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料。
  4. 　前記軽元素として、Ｂ、Ｃ、Ｎのいずれか１つもしくは複数が前記ＦｅＮｉ規則合金にドープされている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料。
  5. 　前記ＦｅＮｉ規則合金は、面心立方格子の［００１］面の積層構造であり、Ｎｉが主に存在しているＮｉ層におけるＮｉ原子の間の中心位置、および、Ｆｅが主に存在しているＦｅ層におけるＦｅ原子の間の中心位置の少なくとも一方に、前記軽元素が取り込まれている請求項１ないし４のいずれか１つに記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料。
  6. 　前記軽元素としてＮが取り込まれたＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎが含まれている請求項５に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料。
  7. 　前記Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎは、格子構造を構成する各軸の長さとなるＮｉ原子間の距離ａ、ｂ、ｃについて、２つの軸では距離ａ、ｂは、ａ＝ｂであり、ａ／ｃ＝１．００５以上であるような正方晶の構造である請求項６に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料
  8. 　前記Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎは、格子構造を構成する各軸の長さとなるＮｉ原子間の距離ａ、ｂ、ｃについて、２つの軸では距離ａ、ｂは、ａ＝ｂ＝０．３７７ｎｍであり、１つの軸では距離ｃは、ｃ＝０．３７４ｎｍである請求項７に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料。
  9. 　Ｌ１０型の規則構造を有するＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法であって、
    　粒状粒子で構成されるＦｅＮｉ規則合金を用意することと、
    　前記ＦｅＮｉ規則合金に対して、軽元素をドープすることと、を含んでいるＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法。
  10. 　前記軽元素をドープすることでは、前記軽元素としてＢ、Ｃ、Ｎのいずれか１つもしくは複数を含むドープ源を用いて電気化学処理を行うことで、前記軽元素のドープを行う請求項９に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法。
  11. 　前記軽元素をドープすることでは、ガス窒化処理を行うことにより、前記軽元素としてＮのドープを行う請求項９または１０に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法。
  12. 　前記ＦｅＮｉ規則合金を用意すること、および、前記軽元素をドープすることは、窒化処理を行ったのち脱窒素処理を行うことにより、前記ＦｅＮｉ規則合金と、前記ＦｅＮｉ規則合金に対して前記軽元素としてＮをドープしたＬ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎを合成することである請求項９ないし１１のいずれか１つに記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法。
  13. 　前記軽元素をドープすることでは、前記窒化処理を行うことによって前記軽元素としてＮがドープされた中間生成物となるＦｅＮｉＮを生成したのち、脱窒素処理を行うことで、Ｌ１０型のＦｅ２Ｎｉ２Ｎを合成することである請求項１２に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法。
  14. 　前記脱窒素処理を、Ｈ２雰囲気としつつ、雰囲気温度を１５０～４００℃、処理時間を０．１～７時間行う請求項１２または１３に記載のＦｅＮｉ規則合金を含む磁性材料の製造方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016171232A1 (ja) * 2015-04-23 2016-10-27 国立大学法人東北大学 Ｌ１０型ＦｅＮｉ規則相を含むＦｅＮｉ合金組成物、Ｌ１０型ＦｅＮｉ規則相を含むＦｅＮｉ合金組成物の製造方法、アモルファスを主相とするＦｅＮｉ合金組成物、アモルファス材の母合金、アモルファス材、磁性材料および磁性材料の製造方法
WO2017064989A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 株式会社デンソー ＦｅＮｉ規則合金およびＦｅＮｉ規則合金の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016079484A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 株式会社デンソー 磁性ナノ粒子、その製造方法、及び磁性材料
WO2016171232A1 (ja) * 2015-04-23 2016-10-27 国立大学法人東北大学 Ｌ１０型ＦｅＮｉ規則相を含むＦｅＮｉ合金組成物、Ｌ１０型ＦｅＮｉ規則相を含むＦｅＮｉ合金組成物の製造方法、アモルファスを主相とするＦｅＮｉ合金組成物、アモルファス材の母合金、アモルファス材、磁性材料および磁性材料の製造方法
WO2017064989A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 株式会社デンソー ＦｅＮｉ規則合金およびＦｅＮｉ規則合金の製造方法

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