JPH01168844A - 永久磁石材料 - Google Patents
永久磁石材料Info
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- JPH01168844A JPH01168844A JP62327821A JP32782187A JPH01168844A JP H01168844 A JPH01168844 A JP H01168844A JP 62327821 A JP62327821 A JP 62327821A JP 32782187 A JP32782187 A JP 32782187A JP H01168844 A JPH01168844 A JP H01168844A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/058—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IVa elements, e.g. Gd2Fe14C
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はＮｄ−Ｆｅ系永久磁石材料の合金組成に関する
ものである。
ものである。
［従来の技術］
Ｈｄ−Ｆｅ−Ｂ系材料を基本成分とする永久磁石が近年
工業化され、従来の５ｓ−Ｃｏ系材料を中心とする永久
磁石材料とともに今後の発展が予想されている。
工業化され、従来の５ｓ−Ｃｏ系材料を中心とする永久
磁石材料とともに今後の発展が予想されている。
これまでに公開された技術背景は、製法的には５ｓ−Ｃ
ｏ系永久磁石の製造方法をそのまま利用する焼結法と、
ロール急冷等による非晶質物質を再結晶化し、それを原
料粉とする樹脂結合永久磁石またはその原料粉を再びホ
ットプレス。
ｏ系永久磁石の製造方法をそのまま利用する焼結法と、
ロール急冷等による非晶質物質を再結晶化し、それを原
料粉とする樹脂結合永久磁石またはその原料粉を再びホ
ットプレス。
熱間圧延もしくはダイアップセット法により緻密化、磁
気異方性化する方法等があり、磁気特性的にも最大エネ
ルギー積で５〜４５８ＧＯｅまでカバーできる実用材料
となってきた。
気異方性化する方法等があり、磁気特性的にも最大エネ
ルギー積で５〜４５８ＧＯｅまでカバーできる実用材料
となってきた。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の上記永久磁石材料は希土類−鉄以外の第三元素と
してＢを添加することにより、正方晶Ｒ２Ｆ８１４Ｂ化
合物を中心とする強磁性相を構成したもので、実際には
Ｒ２Ｆｅ１４Ｂ相よりＲ−リッチ側に組成を調合し、上
記Ｒ２Ｆｅ１４Ｂ相を希土類もしくはＢＦ２度の高い境
界相で分離させることによって、高保磁力を誘起した機
構からなっている。したがってさらに高い飽和磁束密度
材料を得るには、Ｒおよび８１１度の高い境界相を少な
くしなければならないが、これは保磁力の劣化を伴うた
め、結果として強磁性相を希釈することになり、さらに
高いＢｒ＠−得るには限界があった。
してＢを添加することにより、正方晶Ｒ２Ｆ８１４Ｂ化
合物を中心とする強磁性相を構成したもので、実際には
Ｒ２Ｆｅ１４Ｂ相よりＲ−リッチ側に組成を調合し、上
記Ｒ２Ｆｅ１４Ｂ相を希土類もしくはＢＦ２度の高い境
界相で分離させることによって、高保磁力を誘起した機
構からなっている。したがってさらに高い飽和磁束密度
材料を得るには、Ｒおよび８１１度の高い境界相を少な
くしなければならないが、これは保磁力の劣化を伴うた
め、結果として強磁性相を希釈することになり、さらに
高いＢｒ＠−得るには限界があった。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、従来組成よりも高いＢｒを保有する永久磁石
材料を提供せんとするものである。すなわち一般式Ｒ（
Ｆｅ１−ｘ−ｙ ＣｏｘＭｙ） ２において、Ｒは希土
類元素９ＭはＣもしくはＣを主体とするＡ＃、Ｇａ、Ｇ
ｅ、Ｂｉ、ｐ、Ｓｉ、３から選択された１種もしくは２
種以上の元素との混合物からなり、０≦Ｘ≦０．６，０
．０４≦ｙ≦０．１５．６≦Ｚ≦１０の組成範囲で規定
されるとき具現化できる。これまでの公知技術ではＣを
包合する材料はなく、遷移金属と希土類元素の比が従来
のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ではｚ −５〜６．５の領域に入っ
ていたのに対し、Ｂに置き換えてＣを使用するとき、ｌ
値が６≦Ｚ≦１０の遷移金属の濃度が高い側において実
用に供する保磁力を維持することを見い出した。
材料を提供せんとするものである。すなわち一般式Ｒ（
Ｆｅ１−ｘ−ｙ ＣｏｘＭｙ） ２において、Ｒは希土
類元素９ＭはＣもしくはＣを主体とするＡ＃、Ｇａ、Ｇ
ｅ、Ｂｉ、ｐ、Ｓｉ、３から選択された１種もしくは２
種以上の元素との混合物からなり、０≦Ｘ≦０．６，０
．０４≦ｙ≦０．１５．６≦Ｚ≦１０の組成範囲で規定
されるとき具現化できる。これまでの公知技術ではＣを
包合する材料はなく、遷移金属と希土類元素の比が従来
のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ではｚ −５〜６．５の領域に入っ
ていたのに対し、Ｂに置き換えてＣを使用するとき、ｌ
値が６≦Ｚ≦１０の遷移金属の濃度が高い側において実
用に供する保磁力を維持することを見い出した。
すなわちＣを主体としたＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃ合金におい
ては、非磁性である境界相が相対的に減少しても強磁性
相の磁気モーメントを安定化でき、その結果強磁性相が
増加したために飽和磁化の増加が確認され、その磁気特
性を生かした磁石動作点の高い（Ｂ／Ｈ＞１）応用分野
、たとえば円筒型マイクロモーター、ステッピングモー
ターなどにおいて、新規な工業材料として有望である。
ては、非磁性である境界相が相対的に減少しても強磁性
相の磁気モーメントを安定化でき、その結果強磁性相が
増加したために飽和磁化の増加が確認され、その磁気特
性を生かした磁石動作点の高い（Ｂ／Ｈ＞１）応用分野
、たとえば円筒型マイクロモーター、ステッピングモー
ターなどにおいて、新規な工業材料として有望である。
本発明の成分限定理由はそれぞれ磁気特性および工業生
産性から制限される。ＣＯのＦｅ置換量は広範囲な成分
が可能であるが、永久磁石材料のキュリー温度を高め強
磁性相を室温で安定化させる意味においてＣｏ１Ｊ換は
効果的であるが、合金の飽和磁化を低下させる作用およ
び保磁力劣化作用を示すので、Ｆｅに対する置換量は０
≦Ｘ≦０．６の範囲に規定される。Ｃ量はｙ＜０．０４
では安定な強磁性相が維持できなくなり、実用上要求さ
れる保磁力が発生せず、ｙ＞ ０．１５では飽和磁化の
減少を伴う。次に希土類と遷移金属類との比率２はｚ＜
６においても保磁力は得られるが飽和磁化の劣化を引き
起こし、ｚ〉１０においては保磁性が期待できなくなる
ことにより、６≦２≦１０の組成に限定される。
産性から制限される。ＣＯのＦｅ置換量は広範囲な成分
が可能であるが、永久磁石材料のキュリー温度を高め強
磁性相を室温で安定化させる意味においてＣｏ１Ｊ換は
効果的であるが、合金の飽和磁化を低下させる作用およ
び保磁力劣化作用を示すので、Ｆｅに対する置換量は０
≦Ｘ≦０．６の範囲に規定される。Ｃ量はｙ＜０．０４
では安定な強磁性相が維持できなくなり、実用上要求さ
れる保磁力が発生せず、ｙ＞ ０．１５では飽和磁化の
減少を伴う。次に希土類と遷移金属類との比率２はｚ＜
６においても保磁力は得られるが飽和磁化の劣化を引き
起こし、ｚ〉１０においては保磁性が期待できなくなる
ことにより、６≦２≦１０の組成に限定される。
［実施例］ 〜
第１表は本発明の実施例を示す永久磁石材料の組成式で
あり、試料ｌ１ｃＬ１〜１１の各組成に秤吊第１表 し、Ａｒ中でアーク溶解しインゴットを得た。次にイン
ゴットを小片（３０ｏ）とり、第２図に示すように、底
部に１φのキャピラリのある石英坩堝中に入れ、真空に
排気後Ａｒ気流を送り、高周波溶解用の励起コイル内に
石英坩堝を挿入し十分高温に溶融した後、坩堝上部から
ｉ、ｓａｔ＋ｉの圧力でＡ「を導入し、溶融体を底部キ
ャピラリから噴射させて、石英坩堝下部の回転ロールに
て急冷することにより、１１種類の非晶質リボンを作成
した。次にそれぞれのリボンを第２表の熱処理条件によ
り再結晶化させ、その磁気特性を振動磁力計によって計
測した。
あり、試料ｌ１ｃＬ１〜１１の各組成に秤吊第１表 し、Ａｒ中でアーク溶解しインゴットを得た。次にイン
ゴットを小片（３０ｏ）とり、第２図に示すように、底
部に１φのキャピラリのある石英坩堝中に入れ、真空に
排気後Ａｒ気流を送り、高周波溶解用の励起コイル内に
石英坩堝を挿入し十分高温に溶融した後、坩堝上部から
ｉ、ｓａｔ＋ｉの圧力でＡ「を導入し、溶融体を底部キ
ャピラリから噴射させて、石英坩堝下部の回転ロールに
て急冷することにより、１１種類の非晶質リボンを作成
した。次にそれぞれのリボンを第２表の熱処理条件によ
り再結晶化させ、その磁気特性を振動磁力計によって計
測した。
第２表に磁気特性データも示す。第２表に示されるよう
に、本発明による組成合金が高い飽和磁化（２０にＯｅ
の磁場における磁化の強さ）を保有すること、および実
用永久磁石材料として必要なだけの固有保磁力を有して
いることが確認できる。
に、本発明による組成合金が高い飽和磁化（２０にＯｅ
の磁場における磁化の強さ）を保有すること、および実
用永久磁石材料として必要なだけの固有保磁力を有して
いることが確認できる。
本発明の組成永久磁石材料の製造方法は、ロール急冷等
の急冷、凝固、再結晶方法だけではな（多様な方法が可
能であり、最適な条件に調整することにより、＾性能永
久磁石材料を製造することは容易にできる。たとえば第
３図に示すように”０．８０Ｖ０．２ ［Ｆ２Ｏ，５６
Ｃ００，３８Ｃ０１０５Ｍ０．０２Ｂ ］ 組成合
金を高周波溶融後、底面側０．０１ ６．５ から凝固するように水冷銅鋳型中にＡ＃ ２０３製リン
グ（１０φＸ２０φ、高さ１５履）を置き、その内側空
間に溶湯を流し込み鋳造すると、底面から上部へ成長す
る一方向性柱状晶凝固体が得られる。この凝固体を８０
０℃、７２時間熱処理を施すと、柱状晶の成長方向に対
して直角面内に放射状の異方性を有し、第１図に示すよ
うに固有保磁力３〜５にＯｅの鋳造磁石が得られた。
の急冷、凝固、再結晶方法だけではな（多様な方法が可
能であり、最適な条件に調整することにより、＾性能永
久磁石材料を製造することは容易にできる。たとえば第
３図に示すように”０．８０Ｖ０．２ ［Ｆ２Ｏ，５６
Ｃ００，３８Ｃ０１０５Ｍ０．０２Ｂ ］ 組成合
金を高周波溶融後、底面側０．０１ ６．５ から凝固するように水冷銅鋳型中にＡ＃ ２０３製リン
グ（１０φＸ２０φ、高さ１５履）を置き、その内側空
間に溶湯を流し込み鋳造すると、底面から上部へ成長す
る一方向性柱状晶凝固体が得られる。この凝固体を８０
０℃、７２時間熱処理を施すと、柱状晶の成長方向に対
して直角面内に放射状の異方性を有し、第１図に示すよ
うに固有保磁力３〜５にＯｅの鋳造磁石が得られた。
さらにこうして得られた鋳造体を砕いて樹脂結合型永久
磁石材料とすることも容易である。
磁石材料とすることも容易である。
また鋳造体を従来の５ｌ−Ｃｏ系永久磁石と同様な方法
によって粗粉砕、微粉砕、磁場配向、圧縮成長、焼結１
時効工程を経て永久磁石を製造することも可能である。
によって粗粉砕、微粉砕、磁場配向、圧縮成長、焼結１
時効工程を経て永久磁石を製造することも可能である。
［発明の効果］
以上本発明の組成合金は軽希土類を中心とし、Ｆｅ、
Ｃｏを主成分とする比較的豊富な元素から構成され、か
つ最近の８を中心とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石に対して
、ＢをＣに置換した新規な組成合金からなる永久磁石材
料を提供するものであり、電子部品、産業機器分野にお
いて多様な応用分野に利用できる。
Ｃｏを主成分とする比較的豊富な元素から構成され、か
つ最近の８を中心とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石に対して
、ＢをＣに置換した新規な組成合金からなる永久磁石材
料を提供するものであり、電子部品、産業機器分野にお
いて多様な応用分野に利用できる。
第１図は本発明の永久磁石材料の減磁曲線。
Ａ：柱状晶の成長方向に対して直角方向Ｂ：柱状晶の成
長方向に対して平行方向第２図は本発明の材料を作るた
めの製造装置の概略図。 第３図は本発明の材料を作るための製造装置の概略図。 特許出願人 並木精密宝石株式会社 第 １ 図
長方向に対して平行方向第２図は本発明の材料を作るた
めの製造装置の概略図。 第３図は本発明の材料を作るための製造装置の概略図。 特許出願人 並木精密宝石株式会社 第 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式Ｒ（Ｆｅ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＣｏ＿ｘＭ＿ｙ
）＿ｚにおいて、Ｒは希土類元素、ＭはＣもしくはＣを
主体とするＡｌ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｂｉ，Ｐ，Ｓｉ，Ｂから
選択された１種もしくは２種以上の元素との混合物から
なり、０≦ｘ≦０．６ ０．０４≦ｙ≦０．１５ ６≦ｚ≦１０ なる組成範囲に限定される永久磁石材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327821A JPH01168844A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 永久磁石材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327821A JPH01168844A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 永久磁石材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168844A true JPH01168844A (ja) | 1989-07-04 |
Family
ID=18203354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62327821A Pending JPH01168844A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 永久磁石材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01168844A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339222A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-20 | Ricoh Co Ltd | 射出成形装置および方法 |
| JPH0382744A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Dowa Mining Co Ltd | 耐酸化性の優れた焼結永久磁石合金 |
| JPH04268052A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Dowa Mining Co Ltd | 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたＲ−Ｆｅ−Ｂ−Ｃ系永久磁石合金 |
| EP0414645B2 (en) † | 1989-08-25 | 2003-01-02 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved resistance to oxidation and process for production thereof |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP62327821A patent/JPH01168844A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339222A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-20 | Ricoh Co Ltd | 射出成形装置および方法 |
| JPH0382744A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Dowa Mining Co Ltd | 耐酸化性の優れた焼結永久磁石合金 |
| EP0414645B2 (en) † | 1989-08-25 | 2003-01-02 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved resistance to oxidation and process for production thereof |
| EP0571002B2 (en) † | 1989-08-25 | 2003-01-02 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved resistance to oxidation and process for production thereof |
| JPH04268052A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Dowa Mining Co Ltd | 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたＲ−Ｆｅ−Ｂ−Ｃ系永久磁石合金 |
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