強磁性窒化鉄系ボンド磁石を開発

2024.09.18

三恵技研工業株式会社

株式会社Future Materialz

国立大学法人東北大学

　三恵技研工業株式会社(所在地：東京都北区、代表取締役社長：長谷川彰宏、以下「三恵技研」)、株式会社Future Materialz（所在地：東京都杉並区、代表取締役社長：京藤倫久、以下「FMC」）、および国立大学法人東北大学大学院工学研究科(所在地：宮城県仙台市、大学院工学研究科長：伊藤彰則、以下「東北大学」)は、小型モータ向けの新しいボンド磁石を開発し、そのボンド磁石を用いた小型モータがネオジムボンド磁石と同等の特性を有することを明らかにしました。この磁石は、「レアアースを全く含まない強磁性窒化鉄の活用」、および「ネオジム採掘時の副産物であるサマリウムの有効活用」という特徴を有します。従来のネオジム磁石と同等の性能を維持しながら継続的な生産が可能で、資源リスクの低減と持続可能なサプライチェーン構築に寄与します。

　本成果は、第48回日本磁気学会学術講演会(2024年9月24日 ～ 27日、会場：秋田大学)、および34th FINETECH JAPAN (2024年10月29日 ～ 31日、会場：幕張メッセ、ブース番号：21-30 )にて発表する予定です。

 

1．背景

　国内の総消費電力の大半はモータが占めており（*1）、その効率向上は、省エネルギーの推進、カーボンニュートラル社会の実現にとって重要です。永久磁石(*2)を使用したモータ（*3）の効率は、ネオジムなどのレアアースを使った非常に強力な磁石を用いることによって向上しますが、昨今、高効率な家電、電動車等の需要の増加に伴い、ネオジム磁石の使用が急増しています。レアアース（*4）は特定国への依存度が高く、供給リスクがあります。そのため、レアアースの使用量削減やネオジムに偏らない資源利用が求められています。同様にレアアースであるサマリウム磁石の代替の研究開発が盛んになっていますが、実際には、価格（コスト）、安定供給という面より、レアアース使用量をできるだけ減らした強力な磁石が求められています。

 

２．強磁性窒化鉄について

　強磁性窒化鉄(*5)は、1972年に東北大学の高橋實教授がその存在を提唱、近年、単相の強磁性窒化鉄（Fe16N2）粉末を大量に作製することができるようになりました。理論的にはネオジム磁石を凌駕する可能性があるといわれています。ありふれた鉄元素及び窒素元素より構成されることより、所謂、元素リスクから解放される点から非常に注目されている金属間化合物です。