JPH08141781A - ろう接用接合材 - Google Patents
ろう接用接合材Info
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- JPH08141781A JPH08141781A JP28035494A JP28035494A JPH08141781A JP H08141781 A JPH08141781 A JP H08141781A JP 28035494 A JP28035494 A JP 28035494A JP 28035494 A JP28035494 A JP 28035494A JP H08141781 A JPH08141781 A JP H08141781A
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- bonding material
- brazing
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
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- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被接合部材を強固にろう接することのできる
接合材を提供する。 【構成】 ろう接用接合材１は、希土類元素と共晶反応
を生じる合金元素ＡＥをＡＥ≦５０原子％含有する希土
類元素系合金よりなり、非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ
≧５０％である。この接合材より生じた液相は各種材質
の被接合部材に対して優れた濡れ性を発揮する。また接
合材は非晶質化に伴い高い耐酸化性と均一組成を有す
る。
接合材を提供する。 【構成】 ろう接用接合材１は、希土類元素と共晶反応
を生じる合金元素ＡＥをＡＥ≦５０原子％含有する希土
類元素系合金よりなり、非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ
≧５０％である。この接合材より生じた液相は各種材質
の被接合部材に対して優れた濡れ性を発揮する。また接
合材は非晶質化に伴い高い耐酸化性と均一組成を有す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はろう接用接合材、特に、
希土類元素系合金よりなる接合材に関する。
希土類元素系合金よりなる接合材に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、希土類元素を含む永久磁石は、
非常に脆いため機械加工性が悪く、また高温下に曝され
ると、金属組織が変化するためそれに伴い磁気特性が低
下する、といった性質を有する。
非常に脆いため機械加工性が悪く、また高温下に曝され
ると、金属組織が変化するためそれに伴い磁気特性が低
下する、といった性質を有する。
【０００３】そのため、例えば永久磁石をモータの金属
製ロータに取付ける場合、あり差し構造、ねじ止め、溶
接等の取付手段を採用することができないので、従来は
接着剤が用いられている。
製ロータに取付ける場合、あり差し構造、ねじ止め、溶
接等の取付手段を採用することができないので、従来は
接着剤が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接着剤
を用いると、永久磁石の濡れ性が悪いため接着強度が低
く、また温度上昇に伴いその接着強度が著しく低下す
る、といった問題を生ずる。このような状況下ではモー
タの高速回転化の要請に到底対応することはできない。
を用いると、永久磁石の濡れ性が悪いため接着強度が低
く、また温度上昇に伴いその接着強度が著しく低下す
る、といった問題を生ずる。このような状況下ではモー
タの高速回転化の要請に到底対応することはできない。
【０００５】本発明は前記に鑑み、二つの被接合部材、
例えば金属部材を強固にろう接することが可能な合金系
接合材を提供することを目的とする。
例えば金属部材を強固にろう接することが可能な合金系
接合材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るろう接用接
合材は、希土類元素と共晶反応を生じる合金元素ＡＥを
ＡＥ≦５０原子％含有する希土類元素系合金よりなり、
非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ≧５０％であることを特
徴とする。
合材は、希土類元素と共晶反応を生じる合金元素ＡＥを
ＡＥ≦５０原子％含有する希土類元素系合金よりなり、
非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ≧５０％であることを特
徴とする。
【０００７】
【作用】ろう接時には希土類元素と合金元素ＡＥとが共
晶反応を生じるため、接合材が液相状態または固液共存
状態となる温度は比較的低くなる。これにより、ろう接
による両被接合部材の特性変化を回避することができ
る。
晶反応を生じるため、接合材が液相状態または固液共存
状態となる温度は比較的低くなる。これにより、ろう接
による両被接合部材の特性変化を回避することができ
る。
【０００８】一方、希土類元素を主成分とする接合材よ
り生じた液相は高活性であって、種種の材質の被接合部
材に対して優れた濡れ性を発揮する。また非晶質相は、
酸化の起点となるような粒界層が存在しないので耐酸化
性が著しく高く、また酸化物の混在も僅少であり、その
上偏析がなく組成が均一である、といった特性を有す
る。このように優れた濡れ性を有し、また非晶質相の体
積分率ＶｆがＶｆ≧５０％（１００％を含む）である接
合材を用いることによって両被接合部材を強固にろう接
することができる。
り生じた液相は高活性であって、種種の材質の被接合部
材に対して優れた濡れ性を発揮する。また非晶質相は、
酸化の起点となるような粒界層が存在しないので耐酸化
性が著しく高く、また酸化物の混在も僅少であり、その
上偏析がなく組成が均一である、といった特性を有す
る。このように優れた濡れ性を有し、また非晶質相の体
積分率ＶｆがＶｆ≧５０％（１００％を含む）である接
合材を用いることによって両被接合部材を強固にろう接
することができる。
【０００９】ただし、合金元素ＡＥの含有量がＡＥ＞５
０原子％であると、固液共存状態における液相の体積分
率Ｖｆが低くなるため接合強度が低下する。このことか
ら、合金元素ＡＥの含有量は、希土類元素との関係にお
いて共晶組成またはそれに近い組成となるように設定す
るのが望ましい。
０原子％であると、固液共存状態における液相の体積分
率Ｖｆが低くなるため接合強度が低下する。このことか
ら、合金元素ＡＥの含有量は、希土類元素との関係にお
いて共晶組成またはそれに近い組成となるように設定す
るのが望ましい。
【００１０】
【実施例】接合材を構成する希土類元素系合金は、基本
的には主成分である希土類元素と、その希土類元素と共
晶反応を行う合金元素ＡＥとから構成される。希土類元
素はＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、
Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｍｍ（ミッシュ
メタル）、Ｄｉ（ジジムまたはジジミウム）およびＬｕ
から選択される少なくとも一種である。また合金元素Ａ
Ｅは、Ｃｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａ
ｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｇｅ
およびＩｎから選択される少なくとも一種である。その
合金元素ＡＥの含有量はＡＥ≦５０原子％に設定され
る。二種以上の合金元素ＡＥを含有する場合には、それ
らの合計含有量がＡＥ≦５０原子％となる。また合金元
素の下限値は、固液共存状態における液相確保上、ＡＥ
＝５原子％であることが望ましい。
的には主成分である希土類元素と、その希土類元素と共
晶反応を行う合金元素ＡＥとから構成される。希土類元
素はＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、
Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｍｍ（ミッシュ
メタル）、Ｄｉ（ジジムまたはジジミウム）およびＬｕ
から選択される少なくとも一種である。また合金元素Ａ
Ｅは、Ｃｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａ
ｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｇｅ
およびＩｎから選択される少なくとも一種である。その
合金元素ＡＥの含有量はＡＥ≦５０原子％に設定され
る。二種以上の合金元素ＡＥを含有する場合には、それ
らの合計含有量がＡＥ≦５０原子％となる。また合金元
素の下限値は、固液共存状態における液相確保上、ＡＥ
＝５原子％であることが望ましい。
【００１１】希土類元素系合金における共晶合金を例示
すれば表１の通りである。
すれば表１の通りである。
【００１２】
【表１】 また希土類元素系合金における亜、過共晶合金としては
以下のものを挙げることができる。各化学式において、
数値の単位は原子％である（これは以下同じ）。Ｎｄ60
Ｃｕ40合金、Ｎｄ75Ｃｕ25合金、Ｎｄ80Ｃｕ20合金、Ｎ
ｄ50Ｃｕ50合金、Ｎｄ90Ａｌ10合金、Ｎｄ80Ｃｏ20合
金、Ｓｍ75Ｃｕ25合金、Ｓｍ65Ｃｕ35合金、Ｌａ85Ｇａ
15合金。さらに三元系合金としては、Ｎｄ65Ｆｅ5 Ｃｕ
30合金（液相発生温度５１０℃）およびＮｄ70Ｃｕ25Ａ
ｌ5 合金（液相発生温度４７４℃）を挙げることができ
る。
以下のものを挙げることができる。各化学式において、
数値の単位は原子％である（これは以下同じ）。Ｎｄ60
Ｃｕ40合金、Ｎｄ75Ｃｕ25合金、Ｎｄ80Ｃｕ20合金、Ｎ
ｄ50Ｃｕ50合金、Ｎｄ90Ａｌ10合金、Ｎｄ80Ｃｏ20合
金、Ｓｍ75Ｃｕ25合金、Ｓｍ65Ｃｕ35合金、Ｌａ85Ｇａ
15合金。さらに三元系合金としては、Ｎｄ65Ｆｅ5 Ｃｕ
30合金（液相発生温度５１０℃）およびＮｄ70Ｃｕ25Ａ
ｌ5 合金（液相発生温度４７４℃）を挙げることができ
る。
【００１３】二つの被接合部材のろう接に当っては、両
部材を接合材を介して重ね合せ、次いでその重ね合せ物
を真空加熱炉内に設置して、加熱下で接合材を液相状態
または固液共存状態にし、その後炉冷する、といった方
法が採用される。
部材を接合材を介して重ね合せ、次いでその重ね合せ物
を真空加熱炉内に設置して、加熱下で接合材を液相状態
または固液共存状態にし、その後炉冷する、といった方
法が採用される。
【００１４】このろう接時には希土類元素と合金元素Ａ
Ｅとが共晶反応を生じるため、接合材が液相状態または
固液共存状態となる温度は比較的低くなる。これによ
り、ろう接による被接合部材の特性変化を回避すること
ができる。
Ｅとが共晶反応を生じるため、接合材が液相状態または
固液共存状態となる温度は比較的低くなる。これによ
り、ろう接による被接合部材の特性変化を回避すること
ができる。
【００１５】一方、希土類元素を主成分とする接合材よ
り生じた液相は高活性であって、種種の材質の被接合部
材に対して優れた濡れ性を発揮する。また非晶質相は、
酸化の起点となるような粒界層が存在しないので耐酸化
性が著しく高く、また酸化物の混在も僅少であり、その
上偏析がなく組成が均一である、といった特性を有す
る。このように優れた濡れ性を有し、また非晶質相の体
積分率ＶｆがＶｆ≧５０％（１００％を含む）である接
合材を用いることによって両被接合部材を強固にろう接
することができる。
り生じた液相は高活性であって、種種の材質の被接合部
材に対して優れた濡れ性を発揮する。また非晶質相は、
酸化の起点となるような粒界層が存在しないので耐酸化
性が著しく高く、また酸化物の混在も僅少であり、その
上偏析がなく組成が均一である、といった特性を有す
る。このように優れた濡れ性を有し、また非晶質相の体
積分率ＶｆがＶｆ≧５０％（１００％を含む）である接
合材を用いることによって両被接合部材を強固にろう接
することができる。
【００１６】加熱時間ｔは、それが長過ぎる場合には被
接合部材の特性変化を招来するので、ｔ≦１０時間であ
ることが望ましく、生産性向上の観点からはｔ≦１時間
である。
接合部材の特性変化を招来するので、ｔ≦１０時間であ
ることが望ましく、生産性向上の観点からはｔ≦１時間
である。
【００１７】接合材の製造に当っては液体急冷法、例え
ば単ロール法が適用される。即ち、 （ａ）希土類系合金組成の溶湯を調製する。（ｂ）溶湯
を、高速回転するＣｕ製冷却ロール外周面に噴出させて
超急冷し、これにより非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ≧
５０％である薄い帯状接合材を得る。
ば単ロール法が適用される。即ち、 （ａ）希土類系合金組成の溶湯を調製する。（ｂ）溶湯
を、高速回転するＣｕ製冷却ロール外周面に噴出させて
超急冷し、これにより非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ≧
５０％である薄い帯状接合材を得る。
【００１８】接合材の厚さは、冷却ロールの回転数、溶
湯の噴出圧、溶湯の噴出温度等によって制御され、通常
１０〜１５０μｍである。この場合、接合材は非晶質相
を有することから高靱性であり、したがって薄帯状に成
形されても破断することがなく、連続的に量産される。
湯の噴出圧、溶湯の噴出温度等によって制御され、通常
１０〜１５０μｍである。この場合、接合材は非晶質相
を有することから高靱性であり、したがって薄帯状に成
形されても破断することがなく、連続的に量産される。
【００１９】また前記高靱性化に伴い、被接合部材の接
合面の形状に合致させるべく、帯状接合材に打抜き加工
等を施して所定形状の接合材を得ることも容易である。 〔実施例１〕純度９９．９％のＮｄと純度９９．９％の
Ｃｕとを、図１に示すように共晶組成を有するＮｄ70Ｃ
ｕ30合金が得られるように秤量し、次いでその秤量物を
真空溶解炉を用いて溶解し、その後鋳造を行ってインゴ
ットを得た。
合面の形状に合致させるべく、帯状接合材に打抜き加工
等を施して所定形状の接合材を得ることも容易である。 〔実施例１〕純度９９．９％のＮｄと純度９９．９％の
Ｃｕとを、図１に示すように共晶組成を有するＮｄ70Ｃ
ｕ30合金が得られるように秤量し、次いでその秤量物を
真空溶解炉を用いて溶解し、その後鋳造を行ってインゴ
ットを得た。
【００２０】このＮｄ70Ｃｕ30合金よりなるインゴット
から約２００ｇの原料を採取し、これを石英ノズル内で
高周波溶解して溶湯を調製し、次いで溶湯を石英ノズル
のスリットから、その下方で高速回転するＣｕ製冷却ロ
ール外周面にアルゴンガス圧により噴出させて超急冷
し、幅３０mm、厚さ７０μｍの極薄の帯状接合材を得
た。
から約２００ｇの原料を採取し、これを石英ノズル内で
高周波溶解して溶湯を調製し、次いで溶湯を石英ノズル
のスリットから、その下方で高速回転するＣｕ製冷却ロ
ール外周面にアルゴンガス圧により噴出させて超急冷
し、幅３０mm、厚さ７０μｍの極薄の帯状接合材を得
た。
【００２１】この場合の製造条件は次の通りである。即
ち、石英ノズルの内径 ４０mm、スリットの寸法 幅
０．２５mm、長さ ３０mm、アルゴンガス圧 １．０kg
ｆ／cm2 、溶湯温度 ６７０℃、スリットと冷却ロール
との距離 １．０mm、冷却ロールの周速 ２０ｍ／sec
、溶湯の冷却速度 約１０5 Ｋ／sec である。
ち、石英ノズルの内径 ４０mm、スリットの寸法 幅
０．２５mm、長さ ３０mm、アルゴンガス圧 １．０kg
ｆ／cm2 、溶湯温度 ６７０℃、スリットと冷却ロール
との距離 １．０mm、冷却ロールの周速 ２０ｍ／sec
、溶湯の冷却速度 約１０5 Ｋ／sec である。
【００２２】図２はＮｄ70Ｃｕ30合金よりなるインゴッ
トおよび帯状接合材のＸ線回折結果を示し、帯状接合材
においては２θ≒３０°に幅広のハローパターンが観察
され、このことから帯状接合材は非晶質単相組織を有
し、したがって非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ＝１００
％であることが判明した。また帯状接合材は高い靱性を
有し、１８０°密着曲げが可能であった。
トおよび帯状接合材のＸ線回折結果を示し、帯状接合材
においては２θ≒３０°に幅広のハローパターンが観察
され、このことから帯状接合材は非晶質単相組織を有
し、したがって非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ＝１００
％であることが判明した。また帯状接合材は高い靱性を
有し、１８０°密着曲げが可能であった。
【００２３】ろう接作業に当り、図３に示すように帯状
接合材より縦１０mm、横１０mm、厚さ７０μｍの極薄の
板状非晶質接合材１を切出した。
接合材より縦１０mm、横１０mm、厚さ７０μｍの極薄の
板状非晶質接合材１を切出した。
【００２４】一方の被接合部材として、縦１０mm、横１
０mm、厚さ３mmのＮｄＦｅＢ系永久磁石（住友特殊金属
社製、商品名ＮＥＯＭＡＸ−２８ＵＨ）２を選定し、ま
た他方の被接合部材として、厚さ０．３mmの冷間圧延鋼
板４を積層してなり、且つ縦１０mm、横１０mm、長さ１
５mmの直方体状の積層体３を選定した。この場合、各鋼
板４の接合にはかしめ手段５が用いられている。
０mm、厚さ３mmのＮｄＦｅＢ系永久磁石（住友特殊金属
社製、商品名ＮＥＯＭＡＸ−２８ＵＨ）２を選定し、ま
た他方の被接合部材として、厚さ０．３mmの冷間圧延鋼
板４を積層してなり、且つ縦１０mm、横１０mm、長さ１
５mmの直方体状の積層体３を選定した。この場合、各鋼
板４の接合にはかしめ手段５が用いられている。
【００２５】図３に示すように、１つの積層体３の鋼板
端面よりなる接合面６上に１つの非晶質接合材１を、ま
た非晶質接合材１の上に永久磁石２を、さらに永久磁石
２の上にもう１つの非晶質接合材１を、さらにまた非晶
質接合材１の上にもう１つの積層体３をその接合面６を
下向きにしてそれぞれ重ね合わせて重ね合せ物を作製し
た。次いで、その重ね合せ物を真空加熱炉内に設置し、
加熱温度Ｔ＝５３０℃、加熱時間ｔ＝２０分間の加熱工
程、それに次ぐ炉冷よりなる冷却工程を行って、図４に
示すように２つの積層体３により永久磁石２を挟むよう
にそれら２，３を非晶質接合材１より形成された結晶質
の接合層７を介しろう接した接合体８を得た。このろう
接処理においては、加熱温度ＴがＴ＝５３０℃であっ
て、図１に示す共晶点５２０℃を超えているので、非晶
質接合材１は液相状態となる。なお、両積層体３に存す
る貫通孔９は引張り試験においてチャックとの連結に用
いられる。
端面よりなる接合面６上に１つの非晶質接合材１を、ま
た非晶質接合材１の上に永久磁石２を、さらに永久磁石
２の上にもう１つの非晶質接合材１を、さらにまた非晶
質接合材１の上にもう１つの積層体３をその接合面６を
下向きにしてそれぞれ重ね合わせて重ね合せ物を作製し
た。次いで、その重ね合せ物を真空加熱炉内に設置し、
加熱温度Ｔ＝５３０℃、加熱時間ｔ＝２０分間の加熱工
程、それに次ぐ炉冷よりなる冷却工程を行って、図４に
示すように２つの積層体３により永久磁石２を挟むよう
にそれら２，３を非晶質接合材１より形成された結晶質
の接合層７を介しろう接した接合体８を得た。このろう
接処理においては、加熱温度ＴがＴ＝５３０℃であっ
て、図１に示す共晶点５２０℃を超えているので、非晶
質接合材１は液相状態となる。なお、両積層体３に存す
る貫通孔９は引張り試験においてチャックとの連結に用
いられる。
【００２６】比較のため、前記インゴットにマイクロカ
ッタによる切断加工を施して、Ｎｄ 70Ｃｕ30合金よりな
り、且つ縦１０mm、横１０mm、厚さ０．２５mm（マイク
ロカッタによる限界厚さ）の薄板状結晶質接合材を製作
し、この結晶質接合材を用いて前記と同様の方法で図４
に示す接合体８と同一構造の接合体を得た。
ッタによる切断加工を施して、Ｎｄ 70Ｃｕ30合金よりな
り、且つ縦１０mm、横１０mm、厚さ０．２５mm（マイク
ロカッタによる限界厚さ）の薄板状結晶質接合材を製作
し、この結晶質接合材を用いて前記と同様の方法で図４
に示す接合体８と同一構造の接合体を得た。
【００２７】さらに比較のため、前記同様の永久磁石２
と前記同様の２つの積層体３とをエポキシ樹脂系接着剤
（日本チバガイギ社製、商品名アラルダイト）を介し重
ね合せて前記同様の重ね合せ物を作製した。次いで、そ
の重ね合せ物を乾燥炉内に設置して、加熱温度２００
℃、加熱時間６０分間の加熱工程、それに次ぐ炉冷より
なる接合処理を行って、２つの積層体３と永久磁石２と
をエポキシ樹脂系接着剤を介して接合した前記同様の接
合体を得た。
と前記同様の２つの積層体３とをエポキシ樹脂系接着剤
（日本チバガイギ社製、商品名アラルダイト）を介し重
ね合せて前記同様の重ね合せ物を作製した。次いで、そ
の重ね合せ物を乾燥炉内に設置して、加熱温度２００
℃、加熱時間６０分間の加熱工程、それに次ぐ炉冷より
なる接合処理を行って、２つの積層体３と永久磁石２と
をエポキシ樹脂系接着剤を介して接合した前記同様の接
合体を得た。
【００２８】非晶質接合材１を用いた接合体８、結晶質
接合材を用いた接合体およびエポキシ樹脂系接着剤を用
いた接合体について室温下および１５０℃の加熱下で引
張り試験を行ったところ、表２の結果を得た。
接合材を用いた接合体およびエポキシ樹脂系接着剤を用
いた接合体について室温下および１５０℃の加熱下で引
張り試験を行ったところ、表２の結果を得た。
【００２９】
【表２】 表２から明らかなように、非晶質接合材１を用いた接合
体８は、室温下および１５０℃の加熱下において、エポ
キシ樹脂系接着剤を用いた接合体に比べて接合強度が高
く、その接合強度は両環境下において殆ど変わらず、ま
たそのばらつきも小さかった。接着剤を用いた接合体は
室温下における接合強度が低い上にそのばらつきが大き
く、また１５０℃の加熱下ではその接合強度が室温下の
それの３分の１に低下する。
体８は、室温下および１５０℃の加熱下において、エポ
キシ樹脂系接着剤を用いた接合体に比べて接合強度が高
く、その接合強度は両環境下において殆ど変わらず、ま
たそのばらつきも小さかった。接着剤を用いた接合体は
室温下における接合強度が低い上にそのばらつきが大き
く、また１５０℃の加熱下ではその接合強度が室温下の
それの３分の１に低下する。
【００３０】また非晶質接合材１を用いた接合体８は結
晶質接合材を用いた接合体よりも前記両温度下において
接合強度が高い。これは、非晶質接合材１が優れた耐酸
化性を有し、また酸化物量も僅少であり、さらに均一組
成を有する、ということに起因する。
晶質接合材を用いた接合体よりも前記両温度下において
接合強度が高い。これは、非晶質接合材１が優れた耐酸
化性を有し、また酸化物量も僅少であり、さらに均一組
成を有する、ということに起因する。
【００３１】さらに非晶質接合材１の厚さは結晶質接合
材の厚さの３分の１以下であるから、食出し量は僅かで
あってろう接処理後の後処理が容易である。
材の厚さの３分の１以下であるから、食出し量は僅かで
あってろう接処理後の後処理が容易である。
【００３２】ＮｄＦｅＢ系永久磁石、ＳｍＣｏ系永久磁
石等の希土類元素を含む永久磁石２は、接合処理時の加
熱温度ＴがＴ＞６５０℃になると、その磁気特性、特に
保磁力 IＨC （磁化の強さＩ＝０）が低下傾向となる。
ただし、残留磁束密度Ｂｒおよび保磁力 BＨC （磁束密
度Ｂ＝０）は殆ど変わらず、したがって最大磁気エネル
ギ積（ＢＨ）ｍａｘは略一定である。非晶質接合材１を
用いたろう接処理において、その加熱温度ＴはＴ＝５３
０℃であってＴ≦６５０℃であるから、永久磁石２の磁
気特性を変化させるようなことはない。
石等の希土類元素を含む永久磁石２は、接合処理時の加
熱温度ＴがＴ＞６５０℃になると、その磁気特性、特に
保磁力 IＨC （磁化の強さＩ＝０）が低下傾向となる。
ただし、残留磁束密度Ｂｒおよび保磁力 BＨC （磁束密
度Ｂ＝０）は殆ど変わらず、したがって最大磁気エネル
ギ積（ＢＨ）ｍａｘは略一定である。非晶質接合材１を
用いたろう接処理において、その加熱温度ＴはＴ＝５３
０℃であってＴ≦６５０℃であるから、永久磁石２の磁
気特性を変化させるようなことはない。
【００３３】また前記永久磁石２の濡れ性の悪さは、そ
の結晶粒界に希土類元素濃度、この実施例ではＮｄ濃度
の高い相が存在していることに起因する。非晶質接合材
１を用いたろう接処理において、その非晶質接合材１は
液相状態となっており、そのＮｄを主成分とするＮｄ70
Ｃｕ30合金より生じた液相は、高活性であると共に前記
結晶粒界に存するＮｄ濃度の高い相と主成分を共通にす
ることから永久磁石２に対して優れた濡れ性を発揮し、
また前記高活性化に伴い鋼板４よりなる積層体３に対す
る濡れ性も極めて良好である。
の結晶粒界に希土類元素濃度、この実施例ではＮｄ濃度
の高い相が存在していることに起因する。非晶質接合材
１を用いたろう接処理において、その非晶質接合材１は
液相状態となっており、そのＮｄを主成分とするＮｄ70
Ｃｕ30合金より生じた液相は、高活性であると共に前記
結晶粒界に存するＮｄ濃度の高い相と主成分を共通にす
ることから永久磁石２に対して優れた濡れ性を発揮し、
また前記高活性化に伴い鋼板４よりなる積層体３に対す
る濡れ性も極めて良好である。
【００３４】したがって、前記のような非晶質接合材１
を用いることによって、永久磁石２の磁気特性を損うこ
となく、その永久磁石２と積層体３とを強固に接合する
ことができる。
を用いることによって、永久磁石２の磁気特性を損うこ
となく、その永久磁石２と積層体３とを強固に接合する
ことができる。
【００３５】前記接合技術は、回転電機としてのモータ
において、ロータの成層鉄心に対する永久磁石２のろう
接に適用され、回転数が１００００rpm 以上である高速
回転モータの実現を可能にするものである。 〔実施例２〕実施例１と同様の単ロール法を採用して各
種組成の混相接合材および非晶質接合材を製造し、また
各接合材を用い実施例１と同様のろう接処理を行って各
種接合体を得、さらに各接合体について実施例１と同様
の引張り試験を行った。また実施例１と同様に各種組成
のインゴットより結晶質接合材を製作して比較を行っ
た。
において、ロータの成層鉄心に対する永久磁石２のろう
接に適用され、回転数が１００００rpm 以上である高速
回転モータの実現を可能にするものである。 〔実施例２〕実施例１と同様の単ロール法を採用して各
種組成の混相接合材および非晶質接合材を製造し、また
各接合材を用い実施例１と同様のろう接処理を行って各
種接合体を得、さらに各接合体について実施例１と同様
の引張り試験を行った。また実施例１と同様に各種組成
のインゴットより結晶質接合材を製作して比較を行っ
た。
【００３６】表３は各種接合材の組成等、ろう接処理条
件および接合体の接合強度を示す。
件および接合体の接合強度を示す。
【００３７】
【表３】 表３において、接合材の例１は非晶質相と結晶質相との
混相よりなる金属組織を備えた混相接合材であるが、非
晶質相の体積分率Ｖｆが７５％であって、Ｖｆ≧５０％
の条件を満たしているので結晶質接合材の例１ａに比べ
て組成が均一であり、その結果、接合体の接合強度が高
くなる。また接合材の例２，３は何れも非晶質接合材で
あり、一方、接合材の例２ａ，３ａは何れも結晶質接合
材である。この場合にも、非晶質接合材２，３を用いる
と好結果が得られることが判る。
混相よりなる金属組織を備えた混相接合材であるが、非
晶質相の体積分率Ｖｆが７５％であって、Ｖｆ≧５０％
の条件を満たしているので結晶質接合材の例１ａに比べ
て組成が均一であり、その結果、接合体の接合強度が高
くなる。また接合材の例２，３は何れも非晶質接合材で
あり、一方、接合材の例２ａ，３ａは何れも結晶質接合
材である。この場合にも、非晶質接合材２，３を用いる
と好結果が得られることが判る。
【００３８】なお、前記接合材は前記永久磁石以外の金
属部材と他の金属部材とのろう接等にも用いられる。
属部材と他の金属部材とのろう接等にも用いられる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように特定され
た構成を具備させることにより、比較的低温域にて液相
を生じて２つの被接合部材を強固にろう接することが可
能な接合材を提供することができる。
た構成を具備させることにより、比較的低温域にて液相
を生じて２つの被接合部材を強固にろう接することが可
能な接合材を提供することができる。
【００４０】特に、この接合材は、その組成の選定によ
り、希土類元素を含む永久磁石と異種金属部材との接合
において、永久磁石の磁気特性を損うことなく接合強度
を高め得る、といった利点を有する。
り、希土類元素を含む永久磁石と異種金属部材との接合
において、永久磁石の磁気特性を損うことなく接合強度
を高め得る、といった利点を有する。
【図１】Ｃｕ−Ｎｄ系状態図の要部を示す。
【図２】帯状接合体およびＮｄ70Ｃｕ30合金インゴット
に関するＸ線回折図である。
に関するＸ線回折図である。
【図３】積層体と接合材との重ね合せ関係を示す斜視図
である。
である。
【図４】接合体の斜視図である。
１ 接合材 ２ 永久磁石 ３ 積層体 ７ 接合層 ８ 接合体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】接合材の製造に当っては液体急冷法、例え
ば単ロール法が適用される。即ち、 （ａ）希土類元素系合金組成の溶湯を調製する。（ｂ）
溶湯を、高速回転するＣｕ製冷却ロール外周面に噴出さ
せて超急冷し、これにより非晶質相の体積分率ＶｆがＶ
ｆ≧５０％である薄い帯状接合材を得る。
ば単ロール法が適用される。即ち、 （ａ）希土類元素系合金組成の溶湯を調製する。（ｂ）
溶湯を、高速回転するＣｕ製冷却ロール外周面に噴出さ
せて超急冷し、これにより非晶質相の体積分率ＶｆがＶ
ｆ≧５０％である薄い帯状接合材を得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】
【表３】 表３において、接合材の例１は非晶質相と結晶質相との
混相よりなる金属組織を備えた混相接合材であるが、非
晶質相の体積分率Ｖｆが７５％であって、Ｖｆ≧５０％
の条件を満たしているので結晶質接合材の例１ａに比べ
て組成が均一であり、その結果、接合体の接合強度が高
くなる。また接合材の例２，３は何れも非晶質接合材で
あり、一方、接合材の例２ａ，３ａは何れも結晶質接合
材である。この場合にも、非晶質接合材の例２，３を用
いると好結果が得られることが判る。
混相よりなる金属組織を備えた混相接合材であるが、非
晶質相の体積分率Ｖｆが７５％であって、Ｖｆ≧５０％
の条件を満たしているので結晶質接合材の例１ａに比べ
て組成が均一であり、その結果、接合体の接合強度が高
くなる。また接合材の例２，３は何れも非晶質接合材で
あり、一方、接合材の例２ａ，３ａは何れも結晶質接合
材である。この場合にも、非晶質接合材の例２，３を用
いると好結果が得られることが判る。
Claims (4)
- 【請求項１】 希土類元素と共晶反応を生じる合金元素
ＡＥをＡＥ≦５０原子％含有する希土類元素系合金より
なり、非晶質相の体積分率ＶｆがＶｆ≧５０％であるこ
とを特徴とするろう接用接合材。 - 【請求項２】 前記合金元素ＡＥはＣｕ、Ａｌ、Ｇａ、
Ｃｏ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＧｅおよびＩｎから選択される
少なくとも一種である、請求項１記載のろう接用接合
材。 - 【請求項３】 前記希土類元素系合金は共晶組成を有す
る、請求項１または２記載のろう接用接合材。 - 【請求項４】 希土類元素を含む永久磁石と異種金属部
材との接合に用いられる、請求項１，２または３記載の
ろう接用接合材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28035494A JP3382392B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | ろう接用接合材 |
| EP95108943A EP0691175B1 (en) | 1994-06-09 | 1995-06-09 | Article made by joining two members together, and a brazing filler metal |
| DE69522390T DE69522390T2 (de) | 1994-06-09 | 1995-06-09 | Gegenstand hergestelt durch Verbinden von zwei Bauteilen und Hartlotzusatzmetall |
| US08/480,269 US5830585A (en) | 1994-06-09 | 1995-06-17 | Article made by joining two members together, and a brazing filler metal |
| US09/063,531 US6214480B1 (en) | 1994-06-09 | 1998-04-21 | Article made by joining two members together, and a brazing filler metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28035494A JP3382392B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | ろう接用接合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141781A true JPH08141781A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3382392B2 JP3382392B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=17623841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28035494A Expired - Fee Related JP3382392B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-11-15 | ろう接用接合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382392B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061038A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 希土類磁石とその製造方法および磁石複合部材 |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28035494A patent/JP3382392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061038A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 希土類磁石とその製造方法および磁石複合部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3382392B2 (ja) | 2003-03-04 |
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