希土類磁石<ネオジム磁石>　分析事例　Cs補正STEM調査

ネオジム磁石のCs補正STEMによる粒界分析

市販ネオジム焼結磁石のFE-EPMA反射電子像

Nd焼結体の微細組織は、合金組成、不純物、プロセスに依存して大きく変化します。
灰色部は主相(Nd₂Fe₁₄B), 白色部はNdリッチ相、黒色部はBリッチ相と呼ばれる組織で、反射電子組成コントラストから判別可能です。

Cs補正STEMによる主相の粒界分析結果

主相の結晶粒界を収差補正走査透過電子顕微鏡（Cs補正STEM)で拡大したHAADF(High Angle Annular Dark Field）像および黄線に沿ったEDX分析結果とA～C位置の電子線回折像を示します。

結晶粒Aの白点はNd原子で、(110)方向からの構造モデルと一致しました。主相粒界には、約5nm厚の非晶質と微結晶からなるNdリッチ相が生成しており、Pr、Cuの濃化も認められます。

さらにCuは主相と粒界の界面にも濃化しています。

粒界相の存在は、保磁力向上に大きな役割を果たすことが知られています。