用語集

キュリー温度

強磁性相と常磁性相の相転移が起こる温度。

物理学および材料科学において、キュリー温度(TC)またはキュリー点は、磁性材料が強磁性を失い、常磁性に変わる温度である。キュリー温度は、臨界温度で磁性が失われることを示したピエール・キュリー(1859-1906)にちなんで名付けられた。

キュリー温度を持つ強磁性元素と合金 - 例:

材料キュリー温度
770°C
Co1115°C
ニッケル354°C
Gd19°C
AlNiCo850°C
フェライト450°C
Sm コバルト750 - 825°C
Nd-Fe-B310 - 340°C
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応用例

SAE 107鋼試料のDSCグラフ。750.7℃のキュリー転移温度とその他の臨界変態温度を示す。

鉄鋼材料 - 相転移

ここに示すのは、鋼(SAE 107)の変態エネルギー論である。751℃では、2つの相転移が重なり合っている。735℃までの熱流率の増加は、キュリー転移(磁気特性の変化)によるものである。結晶構造の変化(bcc構造からfcc構造)が大きなピークを引き起こしている。この構造変化は63J/gのエンタルピー変化と関連している。融解は1367℃(外挿オンセット)で見られ、2段階で起こった(1395℃と1471℃にピーク)。融解熱は268J/gであった。(DSC 404F1 Pegasus®®による測定)。

鉄の比熱流量を室温から1620℃の間で測定した。770℃のピークは、材料の磁気特性の変化(キュリー転移)によるものである。926℃と1399℃のピーク温度では、結晶構造に2つの変化が生じた。材料中の不純物が原因である可能性が高く、これらの温度は純鉄の文献値[1]と比べてわずかにシフトしている。融解は1534℃で起こった(外挿開始温度)。融解熱は266 J/gであった。これは純鉄の一般的な文献値から1.5%未満のずれである。
[1] Das Techniker Handbuch, Grundlagen und Anwendungen der Maschinenbau-Technik, 15.Auflage, Herausgeber Alfred Böge, Vieweg Verlag, 1999

鉄のヒートフローレートを示すDSCグラフ。キュリー転移と構造変化に関連する臨界温度のピークが強調されている。
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