監修者

尾崎　公洋	国立研究開発法人産業技術総合研究所磁性粉末冶金研究センター 研究センター長
杉本　　諭	東北大学大学院工学研究科　教授

執筆者（執筆順）

尾崎　公洋	国立研究開発法人産業技術総合研究所磁性粉末冶金研究センター 研究センター長
合田　義弘	東京工業大学物質理工学院　准教授
加藤　宏朗	山形大学大学院理工学研究科　教授
小池　邦博	山形大学大学院理工学研究科　准教授
大久保忠勝	国立研究開発法人物質･材料研究機構磁性･スピントロニクス材料研究拠点 グループリーダー
小山　敏幸	名古屋大学大学院工学研究科　教授
塚田　祐貴	名古屋大学大学院工学研究科　准教授
竹澤　昌晃	九州工業大学大学院工学研究院　教授
佐々木泰祐	国立研究開発法人物質・材料研究機構磁性・スピントロニクス材料研究拠点 主任研究員
板倉　　賢	九州大学大学院総合理工学研究院　准教授
小林　義徳	日立金属株式会社磁性材料研究所　主任研究員
川田　常宏	日立金属株式会社磁性材料研究所　研究員
岡﨑　宏之	公益財団法人高輝度光科学研究センター利用研究促進部門　博士研究員
斉藤耕太郎	ポール・シェラー研究所中性子散乱イメージング研究室　博士研究員
小野　寛太	大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所　准教授
中村　哲也	公益財団法人高輝度光科学研究センター利用研究促進部門　主席研究員
小谷　佳範	公益財団法人高輝度光科学研究センター利用研究促進部門　研究員
豊木研太郎	公益財団法人高輝度光科学研究センター利用研究促進部門　博士研究員
日置　敬子	大同特殊鋼株式会社技術開発研究所磁石材料研究室　主任研究員
服部　　篤	株式会社ダイドー電子技術部製品技術2室　室長
清水　治彦	株式会社本田技術研究所四輪R&Dセンター第3技術開発室第3ブロック　研究員
中澤　義行	株式会社本田技術研究所四輪R&Dセンター第3技術開発室第3ブロック　研究員
秋屋　貴博	株式会社ダイドー電子技術部製品技術2室　副主任部員
廣田　晃一	信越化学工業株式会社磁性材料研究所 第二部開発室　室長
中村　　元	信越化学工業株式会社磁性材料研究所　所長
三嶋　千里	愛知製鋼株式会社未来創生開発部モータ・磁石開発室　磁粉チーム長
度會　亜起	愛知製鋼株式会社未来創生開発部モータ・磁石開発室　室長
桜田　新哉	株式会社東芝研究開発本部研究開発センター　技監
髙木　健太	国立研究開発法人産業技術総合研究所磁性粉末治金研究センター　研究チーム長
岡田　周祐	国立研究開発法人産業技術総合研究所磁性粉末冶金研究センターハード 磁性材料チーム　主任研究員
松浦　昌志	東北大学大学院工学研究科　助教
小原　　学	明治大学理工学部　専任准教授
中川　　貴	大阪大学大学院工学研究科　招へい教授
清野　智史	大阪大学大学院工学研究科　准教授
山本　孝夫	大阪大学大学院工学研究科　教授
三宅　　隆	国立研究開発法人産業技術総合研究所機能材料コンピュテーショナル デザイン研究センター　研究チーム長
平山　悠介	国立研究開発法人産業技術総合研究所磁性粉末冶金研究センター　研究員
小林久理眞	静岡理工科大学理工学部大学院材料科学専攻　教授/学科長
水口　将輝	東北大学金属材料研究所　准教授
小嶋　隆幸	東北大学金属材料研究所　博士研究員
高梨　弘毅	東北大学金属材料研究所　教授/所長
柳原　英人	筑波大学数理物質系物理工学域　教授
後藤　　翔	株式会社デンソーマテリアル研究部　担当係長
中野　正基	長崎大学工学研究科　教授
柳井　武志	長崎大学工学研究科　准教授
福永　博俊	長崎大学　理事/副学長
山際　昭雄	ダイキン工業株式会社テクノロジー・イノベーションセンター グループリーダー/主席技師
森本　茂雄	大阪府立大学大学院工学研究科　教授
相馬　慎吾	株式会社本田技術研究所四輪R&Dセンター第4技術開発室第3ブロック　研究員
藤代　　智	株式会社本田技術研究所四輪R&Dセンター第4技術開発室第2ブロック　研究員
小坂　　卓	名古屋工業大学大学院工学研究科電気･機械工学専攻　教授

目次

序論　希少金属に依らない次世代永久磁石の開発と今後の展望（尾崎　公洋）
　　1.　ネオジム磁石の発展
　　2.　奇跡の材料
　　3.　永久磁石開発のこれまで，現在，今後

第1編　磁性と構造解析
第1章　磁性と磁化反転挙動
第1節　第一原理計算による永久磁石材料の局所磁性（合田　義弘）
　　1.　はじめに
　　2.　第一原理計算
　　3.　Nd-Fe-B磁性副相
　　4.　Nd-Fe-B磁石における主相?副相界面
　　5.　おわりに

第2節　交換結合ナノコンポジット磁石の特性発現メカニズム（加藤　宏朗，小池　邦博）
　　1.　はじめに
　　2.　強磁性共鳴によるNd-Fe-B/Fe系ナノコンポジット磁石における交換結合の評価
　　3.　Nd-Fe-B/Fe系異方性ナノコンポジット磁石
　　4.　SmFe12/Fe系異方性ナノコンポジット磁石
　　5.　Nd-Fe-B/Fe系ナノコンポジット磁石における界面結晶方位と交換結合
　　6.　さらなる高性能化のために

第3節　希土類系磁石材料の磁化過程メカニズム（大久保　忠勝）
　　1.　はじめに
　　2.　初磁化過程
　　3.　減磁過程
　　4.　SmCo系磁石のピニングメカニズム
　　5.　おわりに

第4節　ネオジム磁石の粒界相形成メカニズムに対するフェーズフィールド解析
（小山　敏幸，塚田　祐貴）
　　1.　はじめに
　　2.　計算方法
　　3.　計算結果および考察
　　4.　組織形成シミュレーションに関する問題点と展望
　　5.　おわりに

第2章　評価と組織解析
第1節　マイクロ磁気イメージングによる磁石性能劣化評価（竹澤　昌晃）
　　1.　Kerr効果を用いたネオジム磁石の磁区観察
　　2.　磁石材料観察のためのKerr効果顕微鏡と磁化反転機構観察のための画像処理
　　3.　Nd2Fe14B系焼結磁石の熱減磁過程の観察例
　　4.　Sm2Co17系焼結磁石の熱減磁過程の観察例

第2節　Nd-Fe-B焼結磁石のマルチスケール組織解析（佐々木　泰祐）
　　1.　はじめに
　　2.　ネオジム磁石の組織解析手法
　　3.　一般的な商用ネオジム磁石の微細組織
　　4.　おわりに

第3節　熱間加工Nd-Fe-B磁石の原子レベル構造解析（板倉　賢）
　　1.　はじめに
　　2.　熱間加工磁石の微細構造解析
　　3.　Dy拡散熱間加工磁石の微細構造解析
　　4.　原子分解能収差補正STEM-EDSによる解析
　　5.　おわりに

第4節　電子顕微鏡による高性能フェライト磁石のマルチスケール組織解析
（小林　義徳，川田　常宏）
　　1.　はじめに
　　2.　高性能フェライト磁石の局所構造解析
　　3.　高性能フェライト磁石の主相界面における微細組織解析
　　4.　おわりに

第3章　微細構造解析
第1節　放射光X線回折による磁石構成相の高温挙動解析（岡?　宏之，中村　哲也）
　　1.　はじめに
　　2.　Nd-Fe-B焼結磁石のin-situ高温Ｘ線回析プロファイル
　　3.　Nd-Fe-B焼結磁石構成相の格子定数の温度依存性
　　4.　Nd-Fe-B焼結磁石構成相の体積分率の温度依存性

第2節　磁石材料における中性子解析（斉藤　耕太郎）
　　1.　磁石材料研究からみた中性子回折の特徴
　　2.　磁石材料におけるサイト占有率解析の意義
　　3.　サイト占有率解析の現状
　　4.　磁石材料における磁気構造解析の意義
　　5.　磁気構造解析の現状
　　6.　バルク試料測定

第3節　永久磁石材料の内部磁気構造解析（小野　寛太）
　　1.　はじめに
　　2.　中性子小角散乱を用いた内部磁気構造解析
　　3.　ネオジム磁石の磁化反転過程と内部磁気構造変化
　　4.　おわりに

第4節　放射光ナノビーム解析による磁化反転解析（中村　哲也，小谷　佳範，豊木　研太郎）
　　1.　はじめに
　　2.　技術開発の背景
　　3.　走査型軟Ｘ線MCD顕微分光装置
　　4.　Nd-Fe-B焼結磁石における磁区変化観察と局所磁気ヒステリシス解析
　　5.　今後の展望

第2編　省・脱レアアース磁石と高効率モータ開発
第1章　ネオジム磁石の新展開
第1節　熱間加工法による重希土類フリー磁石の開発（日置　敬子，服部　篤）
　　1.　はじめに
　　2.　ネオジム磁石の保磁力向上方法について
　　3.　熱間加工磁石について
　　4.　成分組成および組織制御による高保磁力化
　　5.　おわりに

第2節　Nd-Fe-B熱間加工磁石材料の組織均質化技術（清水　治彦，中澤　義行）
　　1.　はじめに
　　2.　熱間加工磁石の課題
　　3.　熱間加工磁石の原料粉と粗大化メカニズム
　　4.　熱間加工磁石の組織均質化技術
　　5.　組織均質化による磁気特性向上効果
　　6.　おわりに

第3節　熱間加工磁石の粒界浸透プロセスにおける膨張現象メカニズムの解明
（秋屋　貴博，日置　敬子）
　　1.　はじめに
　　2.　実験方法
　　3.　実験結果
　　4.　熱間加工磁石への共晶合金の浸透メカニズム考察
　　5.　まとめと今後の展望

第4節　粒界拡散合金法によるネオジム焼結磁石の開発（廣田　晃一，中村　元）
　　1.　ネオジム磁石における課題
　　2.　粒界拡散合金法による磁気特性向上
　　3.　供給形態による種々の粒界拡散技術
　　4.　保磁力分布磁石

第5節　DyフリーNd-Fe-B系異方性ボンド磁石の開発（三嶋　千里，度會　亜起）
　　1.　はじめに
　　2.　Nd系異方性ボンド磁石
　　3.　異方性ボンド磁石の応用
　　4.　おわりに

第2章　サマリウム系磁石の新展開
第1節　耐熱モータ用高鉄濃度サマリウムコバルト磁石の開発（桜田　新哉）
　　1.　はじめに
　　2.　サマリウムコバルト磁石の製造プロセスと磁気特性発現機構
　　3.　高鉄濃度化のための組織制御技術
　　4.　高鉄濃度サマリウムコバルト磁石量産技術
　　5.　開発磁石の特長と効果
　　6.　耐熱モータへの適用事例と効果検証
　　7.　おわりに

第2節　異方性Sm2Fe17N3焼結磁石の開発（?木　健太）
　　1.　はじめに
　　2.　Sm2Fe17N3焼結磁石の問題
　　3.　焼結による保磁力低下現象の理解
　　4.　低酸素プロセスによる保磁力低下の抑制
　　5.　その他の保磁力低下抑制手法と今後の展望

第3節　Sm2Fe17N3高保磁力磁石粉末の開発（岡田　周祐）
　　1.　はじめに
　　2.　サブミクロンサイズSm2Fe17微粉末の開発
　　3.　高保磁力なSm2Fe17N3微粉末の作成
　　4.　前駆体開発による粒子間焼結の抑制と磁性特性の向上
　　5.　おわりに

第4節　Sm2Fe17N3系磁石の高特性化（松浦　昌志）
　　1.　Sm-Fe-N系バルク磁石向け高特性粉末の開発
　　2.　新規Sm-Fe-N系コアシェル粉末の開発

第3章　フェライト系磁石の新展開
第1節　Ca-La-Co系M型フェライト磁石の開発と最近の研究動向（小原　学）
　　1.　はじめに
　　2.　Ca-La-Co系M型フェライト磁石の開発まで
　　3.　Ca-La-Co系M型フェライト磁石に関する最近の研究
　　4.　おわりに

第2節　W型フェライト磁石の磁気特性（中川　貴，清野　智史，山本　孝夫）
　　1.　はじめに
　　2.　W型フェライトの合成条件
　　3.　置換元素のサイト解析と磁気特性
　　4.　SPS焼結による保磁力の向上
　　5.　おわりに

第4章　磁石材料の新展開（省レアアース/フリー磁石の開発）
第1節　ThMn12構造磁性材料の磁気特性予測（三宅　隆）
　　1.　ThMn12構造
　　2.　NdFe12Nの磁性
　　3.　Feサイトの置換効果
　　4.　Rサイトの置換効果
　　5.　侵入型元素の効果
　　6.　おわりに

第2節　ThMn12構造の高性能磁石としての可能性（平山　悠介）
　　1.　はじめに
　　2.　NdFe12Nx化合物薄膜の合成方法とその磁気特性について
　　3.　Sm(Fe1-xCox)12化合物薄膜の合成方法とその磁気特性について
　　4.　YFe12化合物について
　　5.　まとめと今後の展望

第3節　ThMn12構造を有する高鉄含有磁石の合成と磁気特性（小林　久理眞）
　　1.　はじめに
　　2.　ThMn12型構造磁石材料の結晶学的安定性
　　3.　ThMn12型構造磁石材料の磁気特性発現原理
　　4.　ThMn12型構造磁石材料の保磁力に関する話題
　　5.　まとめ

第4節　L10型FeNi超格子薄膜材料の作製と磁気特性（水口　将輝，小嶋　隆幸，高梨　弘毅）
　　1.　はじめに
　　2.　単原子交互積層法によるL10型FeNi規則合金薄膜の作製と特性評価
　　3.　L10型FeNi規則合金薄膜におけるFe-Ni組成依存性
　　4.　L10型FeNi規則合金薄膜におけるCo原子の添加効果
　　5.　Cu単結晶基板上へのFeNi薄膜の作製
　　6.　課題と将来展望

第5節　完全レアアースフリーFeNi磁石の開発（柳原　英人，後藤　翔）
　　1.　はじめに
　　2.　新規磁石材料開発の背景
　　3.　FeNi超格子の特長
　　4.　FeNi超格子磁石の課題
　　5.　FeNi超格子の合成法
　　6.　NITE法
　　7.　NITE法により合成したFeNi超格子の特性
　　8.　おわりに

第6節　積層型ナノコンポジット磁石の開発（中野　正基，柳井　武志，福永　博俊）
　　1.　はじめに
　　2.　等方性積層型SmCo5/α-Feナノコンポジット磁石の計算機解析
　　3.　等方性積層型SmCo/α-Feナノコンポジット磁石膜の作製
　　4.　おわりに

第5章　高効率永久磁石モータの開発
第1節　IPMモータの開発（山際　昭雄）
　　1.　IPMモータの開発
　　2.　IPMモータの特徴
　　3.　圧縮機用分布巻IPMモータの開発事例
　　4.　圧縮機用集中巻IPMモータの開発事例
　　5.　おわりに

第2節　自動車駆動用高効率IPMモータの開発（森本　茂雄）
　　1.　はじめに
　　2.　磁石の特性と配置が運転特性に及ぼす影響
　　3.　小型化・高効率化の検討
　　4.　おわりに

第3節　重希土類フリーハイブリッド自動車用モータの開発（相馬　慎吾，藤代　智）
　　1.　はじめに
　　2.　重希土類フリーHV用モータ
　　3.　達成手法
　　4.　実験結果
　　5.　おわりに

第4節　高効率可変界磁型モータの開発（小坂　卓）
　　1.　はじめに
　　2.　HEFSMの構造と可変界磁動作原理
　　3.　磁石内周／外周配置型HEFSMの得失比較
　　4.　高効率磁石中央配置型HEFSM

索引

※本書に記載されている会社名，製品名，サービス名は各社の登録商標または商標です。
　なお，本書に記載されている製品名，サービス名などには，商標表示（®，TM）は
　付記しておりません。