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マグネシウム基硬磁性複合材料及びその製造方法 外国出願あり

国内特許コード P130009117
掲載日 2013年4月18日
出願番号 特願2010-250881
公開番号 特開2012-104590
登録番号 特許第5505841号
出願日 平成22年11月9日(2010.11.9)
公開日 平成24年5月31日(2012.5.31)
登録日 平成26年3月28日(2014.3.28)
発明者
  • 久保田 正広
  • 新妻 清純
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 マグネシウム基硬磁性複合材料及びその製造方法 外国出願あり
発明の概要 【課題】硬磁性を有するとともに、安価且つ軽量であり室温及び高温で高い機械的強度を有するマグネシウム基硬磁性複合材料及びその製造方法を提供する。
【解決手段】マグネシウム粉末及びバリウムフェライト粉末を混合装置に投入し、メカニカルアロイングを施す。これにより、マグネシウム粉末に機械的エネルギーが付与されるため、マグネシウム粉末にひずみが導入されて加工硬化がなされ、機械的強度及び硬さが高められる。このような処理により、機械的強度及び硬さが高められたマグネシウム粉末と、バリウムフェライト粉末との混合粉末が得られるので、この混合粉末を型に充填し、外部磁場を印加しながら放電プラズマ焼結法により焼結して、バリウムフェライト粉末の各粒子の磁気モーメントの向きが一方向に揃った焼結体を成形する。
【選択図】図１
従来技術、競合技術の概要


近年、地球温暖化問題の観点から、より安価且つ軽量であり、さらに室温及び高温で高い機械的強度を有する材料の開発が望まれている。また、高機能化の観点から、様々な機能を有する軽量な材料の開発が望まれている。

例えば、従来の磁性材料は、鉄又は酸化鉄をベースとしたものが多く、比重が高いという欠点を有していた。また、酸化鉄系磁性材料の機械的特性は、セラミックスに類似しており、破壊靭性が極めて低いことや加工性が低いという欠点も併せ持っていた。





このような背景から、安価で且つ金属材料中で最も軽量なマグネシウムに高強度化と硬磁性の付与とがなされれば、輸送機器をはじめとする構造材や電気・電子機器の部品などへの適用が可能となり、地球温暖化問題の解決の一助となり得る。
産業上の利用分野


本発明は、硬磁性を有するマグネシウム基複合材料及びその製造方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
バリウムフェライト粉末と、機械的エネルギーを付与することにより強度が高められたマグネシウム粉末と、の混合粉末の焼結体であり、前記バリウムフェライト粉末の各粒子の磁気モーメントの向きが一方向に揃っていることを特徴とするマグネシウム基硬磁性複合材料。

【請求項2】
前記マグネシウム粉末は、メカニカルアロイングを施すことにより強度が高められたものであることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム基硬磁性複合材料。

【請求項3】
放電プラズマ焼結法による焼結体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマグネシウム基硬磁性複合材料。

【請求項4】
マグネシウム粉末に機械的エネルギーを付与して前記マグネシウム粉末の強度を高める高強度化工程と、
バリウムフェライト粉末と、前記強度が高められたマグネシウム粉末と、を混合して混合粉末とする混合工程と、
外部磁場を印加しながら前記混合粉末を焼結して、前記バリウムフェライト粉末の各粒子の磁気モーメントの向きが一方向に揃った焼結体を成形する焼結工程と、
を備えることを特徴とするマグネシウム基硬磁性複合材料の製造方法。

【請求項5】
マグネシウム粉末及びバリウムフェライト粉末に機械的エネルギーを付与して、前記マグネシウム粉末の強度を高めつつ前記マグネシウム粉末と前記バリウムフェライト粉末とを混合した後に、外部磁場を印加しながらこの混合粉末を焼結して、前記バリウムフェライト粉末の各粒子の磁気モーメントの向きが一方向に揃った焼結体を成形することを特徴とするマグネシウム基硬磁性複合材料の製造方法。

【請求項6】
メカニカルアロイング法により粉末に機械的エネルギーを付与することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のマグネシウム基硬磁性複合材料の製造方法。

【請求項7】
放電プラズマ焼結法により焼結を行うことを特徴とする請求項４～６のいずれか一項に記載のマグネシウム基硬磁性複合材料の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010250881thum.jpg
出願権利状態 登録

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発明の名称 MAGNESIUM BASED HARD MAGNETIC COMPOSITE MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF 外国出願あり
発明の概要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive and light magnesium based hard magnetic composite material having a hard magnetic property and a high mechanical strength at a room temperature and a high temperature as well as a manufacturing method of the material.
SOLUTION: Magnesium powder and barium ferrite powder, placed into a mixing device, are mixed by mechanical alloying. Consequently, because mechanical energy is imparted to the magnesium powder, strain is generated in the magnesium powder to facilitate work hardening thereof, and mechanical strength and hardness thereof are enhanced. This treatment produces a mixed powder consisting of the magnesium powder whose mechanical strength and hardness are enhanced and the barium ferrite powder. Placed into a mold, the mixed powder, under the application of an external magnetic field, is sintered in a discharge plasma sinter method, so that a sintered body is formed in which magnetic moment of each particle of the barium ferrite powder is unidirectional.
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関連情報

明細書 特許第5505841号
公開公報 特開2012-104590(PDF,70KB) PDF
特許公報 特許第5505841号(PDF,60KB) PDF

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