JPH0452244A - 永久磁石合金 - Google Patents

永久磁石合金

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JPH0452244A
JPH0452244A JP2159638A JP15963890A JPH0452244A JP H0452244 A JPH0452244 A JP H0452244A JP 2159638 A JP2159638 A JP 2159638A JP 15963890 A JP15963890 A JP 15963890A JP H0452244 A JPH0452244 A JP H0452244A
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章雄 長谷部
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明宏 磯村
Teruhiko Fujiwara
照彦 藤原
Kazumitsu Endo
和光 遠藤
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 C産業上の利用分野コ 本発明はPr、Tiを添加した特定組成のR2Co 、
、系(RはSm、Prを必須成分とする希土類金属)の
永久磁石に関する。
[従来の技術] 従来、  Sm2CO17系、Nd−Fe−B系永久磁
石材料がスピーカー、モーター等に使用されている。そ
れぞれの材料の磁石特性は、Sm2C。
17系磁石では、残留磁束密度Brは約11kG、保磁
力I HCは約12 koe 、最大エネルギー積(B
H)、、、が約30 MGOeであり、Nd−Fe−B
系磁石ではBrは約13kG、、Hcは約10kOe(
BH)、、、が約40 koeである。
このようにNd−Fe−B系永久磁石材料はSm2co
1□系磁石材料に比較して磁気特性に優れている上に、
Sm、Coといった高価な材料を使用せず、安価なこと
から、近年急速に生産量が拡大し+  Sm2COI7
系磁石材料のそれを凌ぎつつある。
しかしながら、Nd−Fe−B系磁石材料は。
前述の磁気特性及びコストでは、  S m2CO17
系磁石材料より優れるものの、耐熱性及び耐食性では、
Sm2Co□7系磁石材料と比較し劣るという欠点をも
っている。
それ故、Sm2Co、7基磁石の磁気特性の向上。
コストの低下を目的に、様々な組成あるいは製造方法で
磁石の作製が試みられ、その結果が現在まで多数報告さ
れている。
第5図に示すJ 、 5TRNAT、IEEE Tra
ns、Magn、MAG−8,511−515,(19
72)にみられるように、はとんどの希土類金属は、R
2C017金属間化合物を形成し、特にp r2 C0
17,Nd2Co+7が優れた飽和磁化4πIsを示す
ことから。
Sm2CO+7系磁石合金の1部をPr、あるいはNd
で置換することによりSm2Co17系磁石の残留磁束
密度Brを向上せしめることが可能であると考えられる
しかし+  P r 2 Co l 71 N d 2
 Co I 7金属間化合物は、第6図に示すA、E、
RAY and K、J、5TRNAT、IEEE T
rans、Magn、MAG−8,516−518(1
,972)にみられるように、磁化容易方向がC面内で
あることから、Sm2 Co17系磁石のSmの一部を
Pr、Ndで単純に置換しただけでは。
以下余白 4πIsの向上はみられるものの、Br、(BH)ss
x *  + H(の向上は難しいと推察される。
[発明が解決しようとする課題] ところが2本発明者らは、Pr2Co+□全2Co+□
にTiを添加することによりPr2CO+7全2CO合
物の磁化容易方向がC面内から、C軸方向に変化するこ
とを発見している(特願平287514号)。
この事実から、Sm2 Co、7基磁石のSmの一部を
Prで遷移金属の一部をTiで置換することによりSm
2Co、7基磁石の磁気特性を向上することが予見され
た。
そこで1本発明の技術的課題は、上記問題点に鑑みS 
R2CO17系磁石材料のSmの一部をPrで遷移金属
の一部をTiで置換することにより。
従来のSm2CO+7系磁石よりも磁気特性に優れた永
久磁石材料を提供することである。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、化学式(Rr−y P r y ) 
*、COx2Fex3Cu、4CZr1−  Tit 
)R5(ここで。
RはSm又はSmと他のYを含む希土類元素(但し、P
rは除く) 、  xl−11〜13.5at%、  
x2−25〜85at%、x3−1〜45at%、x4
−1〜8.5 at%、 x 5−0.5〜8at%、
ymo、t〜0.8 、  z −0,1〜0.8を表
わす。)で表され、Pr、Tiを必須元素とすることを
特徴とする永久磁石合金が得られる。
即ち2本発明の永久磁石は、1lat%以上13,5a
t%以下のR(RはSm、Prを必須成分とする2種以
上のYを含む希土類金属で、PrはRに対し、10so
1%以上80mo1%以下置換される)と25at%以
上85at%以下のCoと、1at%以上45at%以
下のFeと、1at%以上8.5 at%以下のCuと
、 0.5 at%以上8at%以下のM (Mは。
Zr、Tiを必須成分とし1Mに対し、Tiは。
10so1%以上80 so1%以下である)を含有し
優れた磁石特性を有するものである。
[実施例] 次に1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] 合金組成が、Sm;5.7at%、  P r ;5.
5 at%。
Co ; 64.4at%、  F e ; 17.3
at%、Cu;4.9at%、  Z r ;2.2 
at%、また、同量比のSm、Pr。
Co、Fe、Cuに加え、Ti;2.2at%となるよ
うに各原料を調合し、融解することにより2種のインゴ
ットを得た。得られた各インゴットを母合金として、こ
れを粗粉砕、混合、微粉砕し、その粉末を磁場中で成形
し、成形体を得た。
これら成形体を真空中またはアルゴン中にて1180〜
1230℃の温度で1〜2時間焼結し。
次いで、1150℃〜1200℃−の温度で溶体化処理
を施した。
この後、アルゴン中にて、500〜900℃で2〜20
時間時効を行った。
このようにして磁気硬化せしめたSm5.7Pr5 5
 C064,4F  e+7.5cua、*  Z  
r  2.2−t  T  i  z(z−0〜2.2
)の各組成の永久磁石合金の残留磁束密度Br、保磁力
、Hc、最大エネルギー積(BH)、、、を測定した。
その結果を第1図に示した。その結果2本発明に係わる
永久磁石合金は、Pr添加に加えて、さらにTiを添加
することで、明らかにBr、(BH)−−−、IHcの
磁気特性が向上し、従来のSm2Co、、型磁石より優
れた磁気特性を有することが認められた。
[実施例2〕 合金組成が、  S m ; 11.2at%、  C
o ; 64.4.at%。
F e ; 17Jat%、  Cu ;4.9 at
%、  Z r ;1.4 at%、TiHO,Bat
%、また、同量比のCo、Fe。
Cu、Zr、Tiに加え、  P r ; 11.2a
t%となるように各原料を調合し、融解することにより
2種のインゴットを得た。
得られた各インゴットを母合金として、 [実施例1コ
と同様の方法で焼結時効し、磁気硬化せしめた。
Sm、□2−、p ry C064,4F er7゜3
Cu4,9Zrr、  Tio、s  ()’=0〜1
1.2)の各組成の永久磁石合金を得た。
各組成の永久磁石合金のB r、 + Hc +(BH
)□1を測定した結果を第2図に示した。
その結果1本発明の永久磁石では、Pr、Tiの複合添
加がPr添加によるBr、(BH)m、mの特性向上効
果を誘起させ、従来のSm2Co、。
型磁石より優れた磁気特性を発現せしめることが確認さ
れた。
[実施例3] 実施例1と同様の方法により(Smo、Pr。
s ) XIC075,6−KI F e+t、acu
a、Z rr、4Ti o、s  (X 1 ”10.
8〜13.2)の各組成の永久磁石合金を得た。
各組成の永久磁石合金のBr、、H(、(BH)++t
axを測定した結果を第3図に示した。
第3図及び第2図(実施例2)から1本発明の永久磁石
合金はR及びPrの広い組成範囲で良好な磁気特性を示
し9歩留り等製造上有利な磁石材料であると言える。
[実施例4コ 実施例1と同様の方法によりS m5.2 P r 6
.。
以下余白 C0bb、b−x5 Fe+t、1CL1 4.9  
(Zro、6  ”ri。
4 ) x5(X 5−0.5〜7.2)の各組成の永
久磁石合金を得た。
各組成の永久磁石合金のB r、+ Hc 、(BH)
1.8を測定した結果を第4図に示した。
本発明の永久磁石合金は、第1図、第4図に示したよう
に、Zr、Tiの広い組成範囲に対して優れた磁気特性
を示し、製造上有利な材料であると言える。
[発明の効果コ 以上述べたように1本発明によれば、従来のSm2Co
、、型磁石にPrとTiを複合添加することにより、従
来より磁石特性の優れた永久磁石材料を提供することが
できる。
Br、IH(及び(BH)、、、の値を示す図、第4図
は実施例4に係わるBr、、HC及び(BH)、88の
値を示す図、第5図RC05、R2CO17の飽和磁化
を示す図、第6図はR2(COI−Fex)、7の磁化
容易方向を示す図である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1に係わるBr、1HC及び(
BH)□8の値を示す図、第2図は実施例2に係わるB
r、IHc及び(BH)□、の値を示す図、第3図は本
発明の実施例3に係わる第1図 5rns−rPr5L5CoG44Ferp、aCuL
4.qKr2.2−zRzCWi、EAVf−第2図 SIM、z−y PryCoG4.+ Fe+q3Cu
、+11Zr+4TLo、aの磁石特粘第3図 C5mobPro5)x+cop、e−x+ Fe n
、3cu4.q Zr+、+ no、aのFaa争住漉
4図 Sm5L2Pr6.o C066,6−X5 Fe+7
3Ca+q(zro6TLas>x5a五石闇性X +
 /at % X5/aty。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)化学式(R_1_−_yPr_y)_x_1Co_
    x_2Fe_x_3Cu_x_4(Zr_1_−_zT
    i_z)_x_5(ここで,RはSm又はSmと他のY
    を含む希土類元素(但し,Prは除く),x1=11〜
    13.5at%,x2=25〜85at%,x3=1〜
    45at%,x4=1〜8.5at%,x5=0.5〜
    8at%,y=0.1〜0.8,z=0.1〜0.8を
    表わす。)で表され,Pr,Tiを必須元素とすること
    を特徴とする永久磁石合金。
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