Dy-free high coercivity Nd-Fe-B permanent magnet
Due to the recent concern about the stable supply of heavy rare earth elements, attaining high coercivity in Nd-Fe-B magnets without Dy has received intense research interest. In this talk, we will update our recent progresses toward the development of high coercivity Nd-Fe-B permanent magnets. To obtain complete understanding of the microstructure-coercivity relationships, we revisited the microstructures of Nd-Fe-B sintered and hot-deformed magnets using aberration-corrected STEM complemented by atom probe tomography (APT). We found that the structure and chemical composition of the grain boundary phase varies depending on the orientation of grain boundaries, i.e., the grain boundary phase parallel to the c-planes are mostly crystalline with a higher Nd concentration in contrast to that lying parallel to the c-axis that contains higher Fe content with an amorphous structure. Based on these new findings, we developed a method to enhance the coercivity of the anisotropic Nd-Fe-B magnets substantially without relying on Dy.
備考 : 宝野氏は、NIMSフェローおよび磁性・スピントロニクス材料研究拠点長として、関連材料の開発とその原子スケールでの評価に関する研究で、国際的に著名な研究者です。物性研の研究者とも、元素戦略磁性材料研究拠点プロジェクト等を通じて、深く関わっておられます。一方、最近、磁石材料に関する一般向けの本も執筆されるなど、解り易い解説にも定評があります。 今回の講演のテーマであるネオジム磁石は、高い磁力を持つ永久磁石としてハードディスク・ハイブリッド車等さまざまな分野で使われていますが、その保持力を高めるために希土類元素Dy（ジスプロシウム）が微量に添加されています。Dyはそのほとんどが特定の地域で産出されることから、その添加を抑えることが元素戦略上の重要なテーマとなっています。宝野氏率いる研究グループでは、詳細な分析からネオジム磁石におけるDyの役割を明らかにし、その知見を基にDyを添加せずに高保持力を持つネオジム磁石の開発に成功しています。本講演では、開発ストーリーとその背景となる物理について、語っていただく予定です。