JPH0444404B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0444404B2 JPH0444404B2 JP59127288A JP12728884A JPH0444404B2 JP H0444404 B2 JPH0444404 B2 JP H0444404B2 JP 59127288 A JP59127288 A JP 59127288A JP 12728884 A JP12728884 A JP 12728884A JP H0444404 B2 JPH0444404 B2 JP H0444404B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution treatment
- temperature
- sintering
- powder
- liquid phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0557—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together sintered
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、R2T17系磁石合金（ここでＲは希土
類元素の少なくとも一種、Ｔは遷移金属の少なく
とも一種）からなる永久磁石を、粉末治金法によ
つて製造する方法に関するものである。希土類元
素にはイツトリウムが含まれることはもちろんで
ある。 〔従来の技術〕 希土類コバルト系磁石の中で、工業的に多く用
いられているものは、高い保磁力IHCを特徴とし
たSmCo5を代表とするRCo5系磁石と、高い残留
磁化（Br）を特徴としたSm2Co17を代表とする
上記R2T17系磁石である。R2T17系磁石において
は、ＲをSm、ＴをCoとし、Coの一部をFe、Ni、
Cu、Ti、Zr、Hf等の遷移金属で置換した合金
で、高いエネルギー積（BH）naxの磁石が実現さ
れている。これらの磁石は一般に粉末治金法によ
つて、製造されている。 R2T17系永久磁石は、粉末治金法によつて製造
する場合に、は、一般に粉末を成形して得られた
R2T17系磁石合金からなる粉末成形体を、液相焼
結した後、溶体化処理及び時効処理することによ
つて、製造される。 R2T17系磁石は、保磁力（IHC、BHC）及び減磁
曲線の角形性、即ち４・（BA）nax／Br2を向上さ
せることにより、高い磁石特性が得られる。HC
および角形性に関しては、組成と溶体化処理の寄
与が大きい。 R2T17系磁石を粉末治金法によつて製造する場
合、一般には、焼結温度では合金の固体と液相が
混在し、焼結が進行していく。この液相は合金の
組成とも関係しており、ある温度以下になると消
失する。また温度が更に低くなると、Th2Zn17型
相とCaCu5型相の２種の固相が存在することにな
り、従来の溶体化処理は焼結温度より数十℃低い
一定温度に保持して一段階だけ行なわれていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように従来の永久磁石の製造方法では、焼
結後の溶体化処理が、一定温度に保持されて一段
階しか行なわれていないので、保磁力IHC、BHC、
エネルギー積（BH）nax、角形性４・（BH）nax／
Br2は比較的低い値しか得られず、高い磁石特性
を得ることができなかつた。 本発明の目的は、従来行なわれていた焼結後の
一段階の溶体化処理の代りに、焼結時に生成され
た液相の消失する温度範囲内において順次に溶体
化処理温度を低下させて複数段階に渡つて溶体化
処理を行なうことにより、従来法に比べIHC、B
HC、（BH）nax、角形性の向上したR2T17系永久磁
石を得ることができるようにした永久磁石の製造
方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、粉末を成形して得られた
R2T17系磁石合金（ここでＲはイツトリウムを含
む希土類元素の少なくとも一種、Ｔは遷移金属の
少なくとも一種）からなる粉末成形体を、液相焼
結した後、溶体化処理及び時効処理することによ
つて、永久磁石を製造する方法において、前記溶
体化処理は、前記焼結時に生成される液相の消失
する温度範囲内において順次に溶体化処理温度を
低下させて複数段階に渡つて行うことを特徴とす
る永久磁石の製造方法が得られる。 〔実施例〕 次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。 実施例 １ Smが25.5wt％、Feが19.0wt％、Cuが4.8wt％、
Zrが2.5wt％、Coが残部となるように、アルゴン
雰囲気中で、高周波加熱により、合金を溶解し
た。次にこの合金を粗粉砕した後、ボールミルを
用いて平均粒径約4μｍに微粉砕した。この粉末
を約30KOeの磁界中1ton／cm2の圧力で成形した。
この粉末成形体をAr雰囲気中1215℃で１時間焼
結した。この焼結体を焼結温度以下の温度で一段
目の溶体化処理を、1180℃より高く1205℃以下の
温度範囲内で、１時間保持して行ない、続いて二
段目の溶体化処理を1180℃で２時間保持して行な
つた。これに先立つてこの焼結体に含まれている
液相の消失温度を調べたところ、1200℃近傍で金
属組織観察上液相は消失していた。 この焼結試料を800℃で７時間時効し、徐冷し
た後、磁石特性を測定した。一段目の溶体化処理
温度と磁石特性の関係を第１図に示す。液相の消
失する1200℃近傍から二段目の溶体化処理の間の
温度で一段目の溶体化処理を行なうことにより、
磁石性は著しく向上している。 実施例 ２ Smが25.0wt％、Feが22wt％、Cuが4.3wt％、
Zrが2.1wt％、Coが残部となるように、実施例１
と同様にして、粉末成形体を作成した。この成形
体をAr雰囲気中に1220℃で１時間焼結した後、
液相が消失している1185℃で１時間の一段目の溶
体化処理を行ない、続いて1170℃で３時間の二段
目の溶体化処理を行なつた。この試料を800℃で
30時間時効し、徐冷後、磁石特性を測定した。こ
の二段処理した試料と、1185℃での溶体化処理を
行なわず、1170℃で４時間溶体化処理した試料
（一段処理）との比較を表１に示す。溶体化を二
段処理で行なつた方が著しく高い磁石特性を示し
ている。 実施例 ３ Sm0.5Ce0.5が24.5wt％、Feが16wt％、Cuが
4.9wt％、Zrが2.6wt％、Coが残部となるように
実施例１と同様にして、粉末成形体を作成した。
この成形体をAr雰囲気中1180℃で１時間焼結し
た後、液相が消失している1170℃で30分の一段目
の溶体化続いて1165℃で30分の二段目の溶体化処
理を行ない、引き続き三段目の溶体化処理を1160
℃で２時間行なつた。この試料を800℃で30時間
時効し、徐冷後、磁石特性を測定した。多段溶体
化を行なわず、1160℃で３時間溶体化処理した試
料（一段処理）と、上述の三段処理した試料との
比較を表２に示す。溶体化を三段処理で行なつた
方が高い磁石特性を示している。
類元素の少なくとも一種、Ｔは遷移金属の少なく
とも一種）からなる永久磁石を、粉末治金法によ
つて製造する方法に関するものである。希土類元
素にはイツトリウムが含まれることはもちろんで
ある。 〔従来の技術〕 希土類コバルト系磁石の中で、工業的に多く用
いられているものは、高い保磁力IHCを特徴とし
たSmCo5を代表とするRCo5系磁石と、高い残留
磁化（Br）を特徴としたSm2Co17を代表とする
上記R2T17系磁石である。R2T17系磁石において
は、ＲをSm、ＴをCoとし、Coの一部をFe、Ni、
Cu、Ti、Zr、Hf等の遷移金属で置換した合金
で、高いエネルギー積（BH）naxの磁石が実現さ
れている。これらの磁石は一般に粉末治金法によ
つて、製造されている。 R2T17系永久磁石は、粉末治金法によつて製造
する場合に、は、一般に粉末を成形して得られた
R2T17系磁石合金からなる粉末成形体を、液相焼
結した後、溶体化処理及び時効処理することによ
つて、製造される。 R2T17系磁石は、保磁力（IHC、BHC）及び減磁
曲線の角形性、即ち４・（BA）nax／Br2を向上さ
せることにより、高い磁石特性が得られる。HC
および角形性に関しては、組成と溶体化処理の寄
与が大きい。 R2T17系磁石を粉末治金法によつて製造する場
合、一般には、焼結温度では合金の固体と液相が
混在し、焼結が進行していく。この液相は合金の
組成とも関係しており、ある温度以下になると消
失する。また温度が更に低くなると、Th2Zn17型
相とCaCu5型相の２種の固相が存在することにな
り、従来の溶体化処理は焼結温度より数十℃低い
一定温度に保持して一段階だけ行なわれていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように従来の永久磁石の製造方法では、焼
結後の溶体化処理が、一定温度に保持されて一段
階しか行なわれていないので、保磁力IHC、BHC、
エネルギー積（BH）nax、角形性４・（BH）nax／
Br2は比較的低い値しか得られず、高い磁石特性
を得ることができなかつた。 本発明の目的は、従来行なわれていた焼結後の
一段階の溶体化処理の代りに、焼結時に生成され
た液相の消失する温度範囲内において順次に溶体
化処理温度を低下させて複数段階に渡つて溶体化
処理を行なうことにより、従来法に比べIHC、B
HC、（BH）nax、角形性の向上したR2T17系永久磁
石を得ることができるようにした永久磁石の製造
方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、粉末を成形して得られた
R2T17系磁石合金（ここでＲはイツトリウムを含
む希土類元素の少なくとも一種、Ｔは遷移金属の
少なくとも一種）からなる粉末成形体を、液相焼
結した後、溶体化処理及び時効処理することによ
つて、永久磁石を製造する方法において、前記溶
体化処理は、前記焼結時に生成される液相の消失
する温度範囲内において順次に溶体化処理温度を
低下させて複数段階に渡つて行うことを特徴とす
る永久磁石の製造方法が得られる。 〔実施例〕 次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。 実施例 １ Smが25.5wt％、Feが19.0wt％、Cuが4.8wt％、
Zrが2.5wt％、Coが残部となるように、アルゴン
雰囲気中で、高周波加熱により、合金を溶解し
た。次にこの合金を粗粉砕した後、ボールミルを
用いて平均粒径約4μｍに微粉砕した。この粉末
を約30KOeの磁界中1ton／cm2の圧力で成形した。
この粉末成形体をAr雰囲気中1215℃で１時間焼
結した。この焼結体を焼結温度以下の温度で一段
目の溶体化処理を、1180℃より高く1205℃以下の
温度範囲内で、１時間保持して行ない、続いて二
段目の溶体化処理を1180℃で２時間保持して行な
つた。これに先立つてこの焼結体に含まれている
液相の消失温度を調べたところ、1200℃近傍で金
属組織観察上液相は消失していた。 この焼結試料を800℃で７時間時効し、徐冷し
た後、磁石特性を測定した。一段目の溶体化処理
温度と磁石特性の関係を第１図に示す。液相の消
失する1200℃近傍から二段目の溶体化処理の間の
温度で一段目の溶体化処理を行なうことにより、
磁石性は著しく向上している。 実施例 ２ Smが25.0wt％、Feが22wt％、Cuが4.3wt％、
Zrが2.1wt％、Coが残部となるように、実施例１
と同様にして、粉末成形体を作成した。この成形
体をAr雰囲気中に1220℃で１時間焼結した後、
液相が消失している1185℃で１時間の一段目の溶
体化処理を行ない、続いて1170℃で３時間の二段
目の溶体化処理を行なつた。この試料を800℃で
30時間時効し、徐冷後、磁石特性を測定した。こ
の二段処理した試料と、1185℃での溶体化処理を
行なわず、1170℃で４時間溶体化処理した試料
（一段処理）との比較を表１に示す。溶体化を二
段処理で行なつた方が著しく高い磁石特性を示し
ている。 実施例 ３ Sm0.5Ce0.5が24.5wt％、Feが16wt％、Cuが
4.9wt％、Zrが2.6wt％、Coが残部となるように
実施例１と同様にして、粉末成形体を作成した。
この成形体をAr雰囲気中1180℃で１時間焼結し
た後、液相が消失している1170℃で30分の一段目
の溶体化続いて1165℃で30分の二段目の溶体化処
理を行ない、引き続き三段目の溶体化処理を1160
℃で２時間行なつた。この試料を800℃で30時間
時効し、徐冷後、磁石特性を測定した。多段溶体
化を行なわず、1160℃で３時間溶体化処理した試
料（一段処理）と、上述の三段処理した試料との
比較を表２に示す。溶体化を三段処理で行なつた
方が高い磁石特性を示している。
【表】
以上の如く本発明では、R2T17系磁石合金を粉
末治金法により製造するにあたつて、粉末成形体
を焼結した後、焼結時に生成される液相の消失す
る温度範囲内において順次に溶体化処理温度を低
下させて複数段階に渡つて溶体化処理を行うこと
により従来法に比べ、著しく高いBHC、IHC、
（BH）nax及び角形性を得ることができ、極めてす
ぐれた永久磁石合金が実現できる。 また、本発明のように液相の消失の温度で溶体
化処理することで、拡散が促進されR2T17単一相
となるために、磁石特性が改善される。 また、本発明によれば、従来のように消失温度
より低い温度では溶体化処理時間を極めて長くし
なければ、磁石特性が向上しなかつたものが、溶
体化処理時間が比較的短時間で行なえ、この点か
らも工業上有利である。
末治金法により製造するにあたつて、粉末成形体
を焼結した後、焼結時に生成される液相の消失す
る温度範囲内において順次に溶体化処理温度を低
下させて複数段階に渡つて溶体化処理を行うこと
により従来法に比べ、著しく高いBHC、IHC、
（BH）nax及び角形性を得ることができ、極めてす
ぐれた永久磁石合金が実現できる。 また、本発明のように液相の消失の温度で溶体
化処理することで、拡散が促進されR2T17単一相
となるために、磁石特性が改善される。 また、本発明によれば、従来のように消失温度
より低い温度では溶体化処理時間を極めて長くし
なければ、磁石特性が向上しなかつたものが、溶
体化処理時間が比較的短時間で行なえ、この点か
らも工業上有利である。
第１図は本発明の実施例１における焼結後の一
段目の溶体化処理温度と磁石特性を示す図であ
る。
段目の溶体化処理温度と磁石特性を示す図であ
る。
Claims (1)
- １ 粉末を成形して得られたR2T17系合金（ここ
でＲはイツトリウムを含む希土類元素の少なくと
も一種、Ｔは遷移金属の少なくとも一種）からな
る粉末成形体を液相焼結した後、溶体化処理及び
時効処理することによつて永久磁石を製造する方
法において、前記溶体化処理は、前記焼結時に生
成される液相の消失する温度範囲内において順次
に溶体化処理温度を低下させて複数段階に渡つて
行うことを特徴とする永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127288A JPS617608A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127288A JPS617608A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617608A JPS617608A (ja) | 1986-01-14 |
| JPH0444404B2 true JPH0444404B2 (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=14956258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59127288A Granted JPS617608A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617608A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6105046B2 (ja) * | 2014-03-19 | 2017-03-29 | 株式会社東芝 | 永久磁石、モータ、発電機、車、および永久磁石の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945745B2 (ja) * | 1976-05-26 | 1984-11-08 | 日立金属株式会社 | 永久磁石材料およびその製造方法 |
| JPS58136757A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-13 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 永久磁石合金の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59127288A patent/JPS617608A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS617608A (ja) | 1986-01-14 |
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