無電解ニッケルメッキの自発磁化発現機構を教えてく…

質問

無電解ニッケルメッキの自発磁化発現機構を教えてください。

カニゼンメッキは、メッキ時には非晶質・非磁性だと思いますが、300℃以上の熱処理で結晶化すると、自発磁化が発現します。このメカニズムを教えていただけないでしょうか。過去ログでは議論が無いようです。よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#230359

Pの含有量が増えれば非晶質、非磁性に、少ない場合は
結晶質、強磁性になることが知られています。
しかし私が調べた限りではP濃度の増加に伴い、
非晶質になった途端にめっきの磁性が変化するわけではないようなので、
磁性の変化が結晶質、非晶質に起因しているのではないと言えそうです。
とするとPがNiに固溶するに従い磁性が変化すると
捉えるのが自然ではないでしょうか。

熱処理によってNi3Pが析出すると溶媒Ni中のP濃度が低下しますから、
熱処理後は強磁性体であるNi本来の性質が顔を出す、
ということだと考えています。
熱処理後の電気抵抗低下現象も、時効時に頻繁に見られる現象です。
両者ともNi3P析出で説明が付きそうにおもいますが・・・・
プロから見るとお粗末な考察かもしれません。

25at%Pでは、一部のPが析出物として析出した後もNi中のPはNi3Pの組成で
存在しているとすると、おっしゃるように磁性は帯びないように感じますが、
そんな記述は見たことがありません。
熱処理前のNiメッキ中に含まれるP濃度が20%前後になると
常磁性になり、アモルファスとなるのはさらに高P濃度側らしいので
結晶性と磁性は関係ないと思ったのですが・・・

そもそもPはなぜアモルファス化の原因となるのか、
固溶限をはるかに超えるPがNi中でどのように存在しているのか、
恥ずかしながら存じ上げません。
これがわかれば、なぜ交換相互作用を発揮するのか考察できるかもしれません。
が、素人がわかには理解できそうにありませんね。
仕事上、磁性の問題を勉強中ですのでもしわかれば記述することにします。

お礼

ご丁寧にご回答くださり、ありがとうございました。

それでは、Pが25 at%混入していれば、たとえ結晶化
して、Ni3Pが析出しても自発磁化は発現しないことに
なりますね。