JPH10102215A - 微細結晶永久磁石用鉄基合金及びその製造方法 - Google Patents
微細結晶永久磁石用鉄基合金及びその製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 急冷ロールを用いた液体急冷法におけるロー
ル周速度を工業生産上安定的に急冷薄帯を作製すること
ができる１０ｍ／秒以下にして、実質的に９０％以上の
アモルファス組織からなり、１０ｋＧ以上の残留磁束密
度Ｂｒを有する微細結晶型の等方性磁石の母材となる永
久磁石用鉄基合金の提供。 【解決手段】 Ｐｒ、Ｎｄの１種または２種が１〜６ａ
ｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成において、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２種以上の少量の特定添加
元素を加えた組成となすことにより、安定した工業生産
が可能な１０ｍ／秒以下のロール周速度で合金溶湯を液
体急冷法により急冷して、実質的に９０％以上のアモル
ファス組織を得ることができ、アモルファス生成能に優
れた微細結晶永久磁石用鉄基合金が得られる。
ル周速度を工業生産上安定的に急冷薄帯を作製すること
ができる１０ｍ／秒以下にして、実質的に９０％以上の
アモルファス組織からなり、１０ｋＧ以上の残留磁束密
度Ｂｒを有する微細結晶型の等方性磁石の母材となる永
久磁石用鉄基合金の提供。 【解決手段】 Ｐｒ、Ｎｄの１種または２種が１〜６ａ
ｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成において、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２種以上の少量の特定添加
元素を加えた組成となすことにより、安定した工業生産
が可能な１０ｍ／秒以下のロール周速度で合金溶湯を液
体急冷法により急冷して、実質的に９０％以上のアモル
ファス組織を得ることができ、アモルファス生成能に優
れた微細結晶永久磁石用鉄基合金が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｆｅ3Ｂ型化合
物並びにＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する化合物相が
共存する微細結晶型の等方性磁石の母材となる永久磁石
用鉄基合金に係り、従来、超急冷ロールを用いた液体超
急冷法ではロール周速度を１５ｍ／秒以上とする超急冷
条件でしかアモルファス組織が得られ難いＰｒ、Ｎｄの
１種または２種が１〜６ａｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成にお
いて、少量の特定添加元素を加えた組成からなる合金溶
湯を、安定した工業生産が可能なロール周速度で液体急
冷法により急冷し、実質９０％以上のアモルファス組織
を得る、アモルファス生成能に優れた微細結晶永久磁石
用鉄基合金とその製造方法に関する。
物並びにＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する化合物相が
共存する微細結晶型の等方性磁石の母材となる永久磁石
用鉄基合金に係り、従来、超急冷ロールを用いた液体超
急冷法ではロール周速度を１５ｍ／秒以上とする超急冷
条件でしかアモルファス組織が得られ難いＰｒ、Ｎｄの
１種または２種が１〜６ａｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成にお
いて、少量の特定添加元素を加えた組成からなる合金溶
湯を、安定した工業生産が可能なロール周速度で液体急
冷法により急冷し、実質９０％以上のアモルファス組織
を得る、アモルファス生成能に優れた微細結晶永久磁石
用鉄基合金とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種モーター、アクチュエーター、磁気
センサー用磁気回路並びにマグネットロールやスピーカ
ー用などに適用可能な永久磁石として、１０ｋＧ以上の
残留磁束密度Ｂｒを有し、平均結晶粒径が１ｎｍ〜５０
ｎｍであるＦｅ3Ｂ型化合物並びにＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶
構造を有する化合物相が共存する微細結晶型の等方性永
久磁石が開発されている。
センサー用磁気回路並びにマグネットロールやスピーカ
ー用などに適用可能な永久磁石として、１０ｋＧ以上の
残留磁束密度Ｂｒを有し、平均結晶粒径が１ｎｍ〜５０
ｎｍであるＦｅ3Ｂ型化合物並びにＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶
構造を有する化合物相が共存する微細結晶型の等方性永
久磁石が開発されている。
【０００３】かかる微細結晶型永久磁石は、特定組成の
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ合金溶湯を液体超急冷法により、９０％以
上のアモルファス組織となした後、結晶化が開始する温
度付近から６００℃〜７００℃の処理温度までの昇温速
度が１０℃／分〜５０℃／分になる結晶化熱処理を施す
ことにより作製されている。
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ合金溶湯を液体超急冷法により、９０％以
上のアモルファス組織となした後、結晶化が開始する温
度付近から６００℃〜７００℃の処理温度までの昇温速
度が１０℃／分〜５０℃／分になる結晶化熱処理を施す
ことにより作製されている。
【０００４】９０％以上のアモルファス組織からなるＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ合金を得るためには、急冷ロール例えば、単
ロールを用いた液体超急冷法において、ロール周速度が
１５ｍ／秒を越える時にのみ達成できる１０5℃／秒以
上の合金溶湯急冷速度が必要であり、かかる急冷速度を
満足する合金溶湯の超急冷条件は極狭く、工業生産上実
用的とは言い難いものであった。
ｅ−Ｂ−Ｒ合金を得るためには、急冷ロール例えば、単
ロールを用いた液体超急冷法において、ロール周速度が
１５ｍ／秒を越える時にのみ達成できる１０5℃／秒以
上の合金溶湯急冷速度が必要であり、かかる急冷速度を
満足する合金溶湯の超急冷条件は極狭く、工業生産上実
用的とは言い難いものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】１０5℃／秒以上の合
金溶湯急冷速度を得るために、上述の単ロールを用いた
液体超急冷法において、ロール周速度が１５ｍ／秒を越
えると、ロールの回転による雰囲気ガスの巻き込みが大
きくなり、合金溶湯とロール面の間に巻き込んだガスに
て急冷速度がばらつくのみならず、ロール上で溶湯が跳
ね飛ばされて安定的に急冷薄帯を作製することができな
い。
金溶湯急冷速度を得るために、上述の単ロールを用いた
液体超急冷法において、ロール周速度が１５ｍ／秒を越
えると、ロールの回転による雰囲気ガスの巻き込みが大
きくなり、合金溶湯とロール面の間に巻き込んだガスに
て急冷速度がばらつくのみならず、ロール上で溶湯が跳
ね飛ばされて安定的に急冷薄帯を作製することができな
い。
【０００６】また、合金溶湯の急冷に際して生じる溶湯
によるロール表面の損傷は、ロール周速度と比例して増
大するため、１５ｍ／秒を越えるロール周速度の急冷処
理を長時間継続した場合、ロール表面の損傷により急冷
条件が一定しないという問題がある。
によるロール表面の損傷は、ロール周速度と比例して増
大するため、１５ｍ／秒を越えるロール周速度の急冷処
理を長時間継続した場合、ロール表面の損傷により急冷
条件が一定しないという問題がある。
【０００７】さらに、１０5℃／秒以上の合金溶湯急冷
速度を得るためには、ロール面の単位面積当たりの合金
溶湯の急冷量を７００ｇｒ／秒以下にする必要が有り、
処理量を増大するには液体急冷装置の大型化を余儀なく
され、製造コストを上昇させることになる。
速度を得るためには、ロール面の単位面積当たりの合金
溶湯の急冷量を７００ｇｒ／秒以下にする必要が有り、
処理量を増大するには液体急冷装置の大型化を余儀なく
され、製造コストを上昇させることになる。
【０００８】この発明は、Ｆｅ3Ｂ型化合物並びにＮｄ2
Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する化合物相が共存する微細結
晶型の等方性磁石の母材となる９０％以上のアモルファ
ス組織からなる永久磁石用鉄基合金の製造方法におい
て、液体急冷法の急冷条件が厳しく工業生産上実用的で
ないことに鑑み、急冷ロールを用いた液体急冷法におけ
るロール周速度を工業生産上安定的に急冷薄帯を作製す
ることができる１０ｍ／秒以下にして、９０％以上のア
モルファス組織からなるかかる永久磁石用鉄基合金を得
ることが可能な微細結晶永久磁石用鉄基合金とその製造
方法の提供を目的としている。
Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する化合物相が共存する微細結
晶型の等方性磁石の母材となる９０％以上のアモルファ
ス組織からなる永久磁石用鉄基合金の製造方法におい
て、液体急冷法の急冷条件が厳しく工業生産上実用的で
ないことに鑑み、急冷ロールを用いた液体急冷法におけ
るロール周速度を工業生産上安定的に急冷薄帯を作製す
ることができる１０ｍ／秒以下にして、９０％以上のア
モルファス組織からなるかかる永久磁石用鉄基合金を得
ることが可能な微細結晶永久磁石用鉄基合金とその製造
方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者らは、１０ｋＧ以
上の残留磁束密度Ｂｒを有する微細結晶型の等方性磁石
の母材となる永久磁石用鉄基合金の製造に際し、液体急
冷法における急冷条件を緩和して安定した工業生産が可
能な方法を目的に、ロール周速度を１０ｍ／秒以下にし
て、９０％以上のアモルファス組織からなる微細結晶合
金を得る方法について、種々検討した結果、Ｐｒ、Ｎｄ
の１種または２種が１〜６ａｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成に
おいて、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種また
は２種以上の少量の特定添加元素を加えた組成となすこ
とにより、安定した工業生産が可能な１０ｍ／秒以下の
ロール周速度で合金溶湯を液体急冷法により急冷して、
９０％以上のアモルファス組織を得ることができ、アモ
ルファス生成能に優れた微細結晶永久磁石用鉄基合金が
得られることを知見し、この発明を完成した。
上の残留磁束密度Ｂｒを有する微細結晶型の等方性磁石
の母材となる永久磁石用鉄基合金の製造に際し、液体急
冷法における急冷条件を緩和して安定した工業生産が可
能な方法を目的に、ロール周速度を１０ｍ／秒以下にし
て、９０％以上のアモルファス組織からなる微細結晶合
金を得る方法について、種々検討した結果、Ｐｒ、Ｎｄ
の１種または２種が１〜６ａｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成に
おいて、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種また
は２種以上の少量の特定添加元素を加えた組成となすこ
とにより、安定した工業生産が可能な１０ｍ／秒以下の
ロール周速度で合金溶湯を液体急冷法により急冷して、
９０％以上のアモルファス組織を得ることができ、アモ
ルファス生成能に優れた微細結晶永久磁石用鉄基合金が
得られることを知見し、この発明を完成した。
【００１０】すなわち、この発明は、組成式をＴ
100-x-yＢxＲyＭz（但し、ＴはＦｅまたはＦｅの一部を
Ｃｏ、ＮｉまたはＣｒの１種もしくは２種以上にて置
換、ＲはＰｒ、Ｎｄの１種または２種、ＭはＺｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２種以上）と表
し、組成範囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚが下記値を満足
し、実質的に９０％以上アモルファス組織を有し、結晶
化熱処理することにより、微細結晶永久磁石になる微細
結晶永久磁石用鉄基合金である。 １５≦ｘ≦３０ａｔ％ １≦ｙ≦６ａｔ％ １≦ｚ≦５ａｔ％
100-x-yＢxＲyＭz（但し、ＴはＦｅまたはＦｅの一部を
Ｃｏ、ＮｉまたはＣｒの１種もしくは２種以上にて置
換、ＲはＰｒ、Ｎｄの１種または２種、ＭはＺｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２種以上）と表
し、組成範囲を限定する記号ｘ、ｙ、ｚが下記値を満足
し、実質的に９０％以上アモルファス組織を有し、結晶
化熱処理することにより、微細結晶永久磁石になる微細
結晶永久磁石用鉄基合金である。 １５≦ｘ≦３０ａｔ％ １≦ｙ≦６ａｔ％ １≦ｚ≦５ａｔ％
【００１１】また、この発明は、組成式をＴ100-x-yＢx
ＲyＭz（但し、ＴはＦｅまたはＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉ
またはＣｒの１種もしくは２種以上にて置換、ＲはＰ
ｒ、Ｎｄの１種または２種、ＭはＺｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２種以上）と表し、組成範囲
を限定する記号ｘ、ｙ、ｚが上記値を満足する合金溶湯
を、急冷ロールを用いた液体急冷法により、ロール周速
度を２ｍ／秒〜１０ｍ／秒にして急冷し、実質的に９０
％以上アモルファス組織を有し、６００℃〜７００℃で
結晶化熱処理することにより、微細結晶永久磁石になる
微細結晶永久磁石用鉄基合金の製造方法である。
ＲyＭz（但し、ＴはＦｅまたはＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉ
またはＣｒの１種もしくは２種以上にて置換、ＲはＰ
ｒ、Ｎｄの１種または２種、ＭはＺｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２種以上）と表し、組成範囲
を限定する記号ｘ、ｙ、ｚが上記値を満足する合金溶湯
を、急冷ロールを用いた液体急冷法により、ロール周速
度を２ｍ／秒〜１０ｍ／秒にして急冷し、実質的に９０
％以上アモルファス組織を有し、６００℃〜７００℃で
結晶化熱処理することにより、微細結晶永久磁石になる
微細結晶永久磁石用鉄基合金の製造方法である。
【００１２】
組成の限定理由 希土類元素Ｒは、Ｐｒ、Ｎｄの１種または２種とし、Ｒ
が１ａｔ％未満ではＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する
化合物相が結晶化熱処理時に析出せず、２ｋＯｅ以上の
ｉＨｃが得られない、また６ａｔ％を越えると１０ｋＧ
以上の残留磁束密度Ｂｒが得られないため、１ａｔ％〜
６ａｔ％の範囲とする。好ましくは、２ａｔ％〜５ａｔ
％が良い。
が１ａｔ％未満ではＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する
化合物相が結晶化熱処理時に析出せず、２ｋＯｅ以上の
ｉＨｃが得られない、また６ａｔ％を越えると１０ｋＧ
以上の残留磁束密度Ｂｒが得られないため、１ａｔ％〜
６ａｔ％の範囲とする。好ましくは、２ａｔ％〜５ａｔ
％が良い。
【００１３】Ｂは、１５ａｔ％未満では超急冷法を用い
ても９０％以上のアモルファス組織を得ることができ
ず、熱処理を施しても１ｋＯｅ未満のｉＨｃしか得られ
ず、また３０ａｔ％を越えると減磁曲線の角型性が著し
く低下し１０ｋＧ以上のＢｒが得られないため、１５ａ
ｔ％〜３０ａｔ％の範囲とする。好ましくは、１５ａｔ
％〜２０ａｔ％が良い。
ても９０％以上のアモルファス組織を得ることができ
ず、熱処理を施しても１ｋＯｅ未満のｉＨｃしか得られ
ず、また３０ａｔ％を越えると減磁曲線の角型性が著し
く低下し１０ｋＧ以上のＢｒが得られないため、１５ａ
ｔ％〜３０ａｔ％の範囲とする。好ましくは、１５ａｔ
％〜２０ａｔ％が良い。
【００１４】Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種
または２種以上は、本系合金のアモルファス生成能の向
上に大きく貢献し、９０％以上のアモルファス組織を得
るのに急冷ロールを用いた液体急冷法においてロール周
速度を２ｍ／秒〜１０ｍ／秒に低速化することができる
が、含有量が１ａｔ％未満ではかかる効果を得ることが
できず、５ａｔ％を越えると結晶化熱処理温度が準安定
相であるＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型化合物相の分解温度以上とな
ってｉＨｃが得られないため、１ａｔ％〜５ａｔ％の範
囲とする。好ましくは、１ａｔ％〜２ａｔ％が良い。
または２種以上は、本系合金のアモルファス生成能の向
上に大きく貢献し、９０％以上のアモルファス組織を得
るのに急冷ロールを用いた液体急冷法においてロール周
速度を２ｍ／秒〜１０ｍ／秒に低速化することができる
が、含有量が１ａｔ％未満ではかかる効果を得ることが
できず、５ａｔ％を越えると結晶化熱処理温度が準安定
相であるＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型化合物相の分解温度以上とな
ってｉＨｃが得られないため、１ａｔ％〜５ａｔ％の範
囲とする。好ましくは、１ａｔ％〜２ａｔ％が良い。
【００１５】上述の元素の含有残余をＦｅで占め、ま
た、Ｆｅの一部をＣｏ、およびＮｉで置換することによ
り減滋曲線の角形性が改善され、最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍａｘ、および耐熱性の向上が得られ、また、Ｃｒ
で置換することによりｉＨｃの大きな向上が得られる。
た、Ｆｅの一部をＣｏ、およびＮｉで置換することによ
り減滋曲線の角形性が改善され、最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍａｘ、および耐熱性の向上が得られ、また、Ｃｒ
で置換することによりｉＨｃの大きな向上が得られる。
【００１６】製造条件の限定理由 この発明における液体急冷法とは、急冷ロールによる液
体急冷法及び合金鋳造法であるストリップキャスト法を
含むものである。上述の特定組成の合金溶湯を液体急冷
法で、好ましくは減圧不活性ガス雰囲気中にて、ロール
周速度を２ｍ／秒〜１０ｍ／秒にして、合金溶湯冷却速
度１０2℃／秒〜１０5℃／秒を実現することにより、好
適な急冷組織と安定した品質の急冷薄帯を生成でき、９
０％以上のアモルファス組織を得ることができる。
体急冷法及び合金鋳造法であるストリップキャスト法を
含むものである。上述の特定組成の合金溶湯を液体急冷
法で、好ましくは減圧不活性ガス雰囲気中にて、ロール
周速度を２ｍ／秒〜１０ｍ／秒にして、合金溶湯冷却速
度１０2℃／秒〜１０5℃／秒を実現することにより、好
適な急冷組織と安定した品質の急冷薄帯を生成でき、９
０％以上のアモルファス組織を得ることができる。
【００１７】急冷ロールにＣｕ製ロールを用いた場合、
ロール周速度が２ｍ／ｓ未満では、実質的に９０％以上
のアモルファス組織を得ることができず、ロール周速度
が１０ｍ／秒を越えると、回転ロールによる雰囲気ガス
の巻き込みが大きく、回転ロールと合金溶湯の間に雰囲
気ガスが入り込み、急冷条件の均一性が失われ、また、
ロール上で溶湯が跳ね飛ばされて安定的に急冷薄帯を作
製することができないため、ロール周速度を２ｍ／ｓ〜
１０ｍ／ｓに限定する。さらに好ましいロール周速度は
３ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓである。
ロール周速度が２ｍ／ｓ未満では、実質的に９０％以上
のアモルファス組織を得ることができず、ロール周速度
が１０ｍ／秒を越えると、回転ロールによる雰囲気ガス
の巻き込みが大きく、回転ロールと合金溶湯の間に雰囲
気ガスが入り込み、急冷条件の均一性が失われ、また、
ロール上で溶湯が跳ね飛ばされて安定的に急冷薄帯を作
製することができないため、ロール周速度を２ｍ／ｓ〜
１０ｍ／ｓに限定する。さらに好ましいロール周速度は
３ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓである。
【００１８】磁石化方法 上述のごとく、特定組成の合金溶湯を液体急冷法で、実
質的に９０％以上のアモルファス組織からなる金属組織
となし、その後、結晶化が開始する温度付近から６００
℃〜７００℃の処理温度までの昇温速度が１０℃／分〜
５０℃／分になる結晶化熱処理を施すことにより、軟磁
性を有するＦｅ3Ｂ型化合物並びにα−ＦｅとＮｄ2Ｆｅ
14Ｂ型結晶構造を有する硬磁性化合物相が同一粉末中に
共存し、各構成相の平均結晶粒径が１ｎｍ〜５０ｎｍで
あり、固有保磁力ｉＨｃ≧２ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂｒ
≧１０ｋＧの磁気特性を有する微細結晶永久磁石を得る
ことができる。
質的に９０％以上のアモルファス組織からなる金属組織
となし、その後、結晶化が開始する温度付近から６００
℃〜７００℃の処理温度までの昇温速度が１０℃／分〜
５０℃／分になる結晶化熱処理を施すことにより、軟磁
性を有するＦｅ3Ｂ型化合物並びにα−ＦｅとＮｄ2Ｆｅ
14Ｂ型結晶構造を有する硬磁性化合物相が同一粉末中に
共存し、各構成相の平均結晶粒径が１ｎｍ〜５０ｎｍで
あり、固有保磁力ｉＨｃ≧２ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂｒ
≧１０ｋＧの磁気特性を有する微細結晶永久磁石を得る
ことができる。
【００１９】
実施例１ 表１のＮｏ．１〜Ｎｏ．６の組成となるように、純度９
９．５％以上のＦｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、
Ｗ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｂ、Ｎｄ、Ｐｒの金属を用い、
総量が３０ｇとなるように秤量し、底部に直径０．８ｍ
ｍのオリフィスを有する石英るつぼ内に投入し、圧力５
６ｃｍＨｇに保持したＡｒ雰囲気中で高周波加熱により
溶解し、溶解温度を１３００℃にした後、湯面をＡｒガ
スにより加圧して室温にて、表１に示すロール周速度に
て回転するＣｕ製急冷単ロールの外周面に０．７ｍｍの
高さから溶湯を噴出させて幅２ｍｍ〜３ｍｍ、厚み７０
μｍ〜１８０μｍの急冷合金薄帯を作製した。
９．５％以上のＦｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、
Ｗ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｂ、Ｎｄ、Ｐｒの金属を用い、
総量が３０ｇとなるように秤量し、底部に直径０．８ｍ
ｍのオリフィスを有する石英るつぼ内に投入し、圧力５
６ｃｍＨｇに保持したＡｒ雰囲気中で高周波加熱により
溶解し、溶解温度を１３００℃にした後、湯面をＡｒガ
スにより加圧して室温にて、表１に示すロール周速度に
て回転するＣｕ製急冷単ロールの外周面に０．７ｍｍの
高さから溶湯を噴出させて幅２ｍｍ〜３ｍｍ、厚み７０
μｍ〜１８０μｍの急冷合金薄帯を作製した。
【００２０】得られた急冷薄帯は、Ｃｕ−Ｋαの特性Ｘ
線による調査の結果、実質的に組織の９０％以上がアモ
ルファスであることを確認した。又、構成相は、Ｆｅ3
Ｂ相、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ相が混在する多相組織であり、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒは
これらの各相でＦｅの一部と置換されている。各相の平
均結晶粒径はいずれも３０ｎｍ以下であった。
線による調査の結果、実質的に組織の９０％以上がアモ
ルファスであることを確認した。又、構成相は、Ｆｅ3
Ｂ相、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ相が混在する多相組織であり、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒは
これらの各相でＦｅの一部と置換されている。各相の平
均結晶粒径はいずれも３０ｎｍ以下であった。
【００２１】この急冷薄帯をＡｒガス中で、５８０℃〜
６００℃以上を２０℃／分の昇温速度で昇温加熱し、表
１に示す熱処理温度に７分間保持し、その後、室温まで
冷却して、薄帯を取り出し、幅２ｍｍ〜３ｍｍ、厚み２
０μｍ〜４０μｍ、長さ３ｍｍ〜５ｍｍの試料を作製
し、ＶＳＭを用いて磁気特性を測定した結果を表２に示
す。
６００℃以上を２０℃／分の昇温速度で昇温加熱し、表
１に示す熱処理温度に７分間保持し、その後、室温まで
冷却して、薄帯を取り出し、幅２ｍｍ〜３ｍｍ、厚み２
０μｍ〜４０μｍ、長さ３ｍｍ〜５ｍｍの試料を作製
し、ＶＳＭを用いて磁気特性を測定した結果を表２に示
す。
【００２２】比較例 実施例１と同様条件で、表１のＮｏ．７〜Ｎｏ．９の組
成となるように純度９９．５％のＦｅ、Ｂ、Ｒを用いて
急冷合金薄帯を作製した。試料のＣｕ−Ｋαの特性Ｘ線
による調査の結果、得られたＮｏ．７の急冷薄帯は、α
−Ｆｅを主相としＦｅ3Ｂ相とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ相が混在す
る金属組織であり、Ｎｏ．８とＮｏ．９の急冷薄帯は、
α−Ｆｅ相とアモルファスの混在組織であった。
成となるように純度９９．５％のＦｅ、Ｂ、Ｒを用いて
急冷合金薄帯を作製した。試料のＣｕ−Ｋαの特性Ｘ線
による調査の結果、得られたＮｏ．７の急冷薄帯は、α
−Ｆｅを主相としＦｅ3Ｂ相とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ相が混在す
る金属組織であり、Ｎｏ．８とＮｏ．９の急冷薄帯は、
α−Ｆｅ相とアモルファスの混在組織であった。
【００２３】Ｎｏ．７〜Ｎｏ．９の急冷薄帯を、実施例
１と同条件で熱処理した後、ＶＳＭを用いて磁気特性を
測定した。測定結果を表２に示す。なお、熱処理後の金
属組織はいずれの試料もα−Ｆｅを主相としＦｅ3Ｂ相
とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ相が混在する金属組織であり、その平
均結晶粒径は１００ｎｍ程度と、実施例のＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．６に比べて粗大であった。
１と同条件で熱処理した後、ＶＳＭを用いて磁気特性を
測定した。測定結果を表２に示す。なお、熱処理後の金
属組織はいずれの試料もα−Ｆｅを主相としＦｅ3Ｂ相
とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ相が混在する金属組織であり、その平
均結晶粒径は１００ｎｍ程度と、実施例のＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．６に比べて粗大であった。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】実施例に明らかなように、この発明によ
る９０％以上のアモルファス組織からなる微細結晶永久
磁石用鉄基合金は、結晶化が開始する温度付近から６０
０℃〜７００℃の処理温度までの昇温速度が１０℃／分
〜５０℃／分になる結晶化熱処理を施すことにより、軟
磁性を有するＦｅ3Ｂ型化合物並びにα−ＦｅとＮｄ2Ｆ
ｅ14Ｂ型結晶構造を有する硬磁性化合物相が同一粉末中
に共存し、各構成相の平均結晶粒径が１ｎｍ〜５０ｎｍ
であり、固有保磁力ｉＨｃ≧２ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂ
ｒ≧１０ｋＧの磁気特性を有する微細結晶永久磁石を得
ることができる。
る９０％以上のアモルファス組織からなる微細結晶永久
磁石用鉄基合金は、結晶化が開始する温度付近から６０
０℃〜７００℃の処理温度までの昇温速度が１０℃／分
〜５０℃／分になる結晶化熱処理を施すことにより、軟
磁性を有するＦｅ3Ｂ型化合物並びにα−ＦｅとＮｄ2Ｆ
ｅ14Ｂ型結晶構造を有する硬磁性化合物相が同一粉末中
に共存し、各構成相の平均結晶粒径が１ｎｍ〜５０ｎｍ
であり、固有保磁力ｉＨｃ≧２ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂ
ｒ≧１０ｋＧの磁気特性を有する微細結晶永久磁石を得
ることができる。
【００２７】すなわち、この発明は、Ｐｒ、Ｎｄの１種
または２種が１〜６ａｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成におい
て、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２
種以上の少量の特定添加元素を加えた組成となすことに
より、安定した工業生産が可能な１０ｍ／秒以下のロー
ル周速度で合金溶湯を液体急冷法により急冷して、９０
％以上のアモルファス組織を得ることができ、Ｆｅ3Ｂ
型化合物並びにＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する化合
物相が共存する微細結晶型の等方性磁石の母材となるア
モルファス生成能に優れた永久磁石用鉄基合金を、安定
した工業生産で量産でき、安価に提供できる。
または２種が１〜６ａｔ％のＦｅ−Ｂ−Ｒ組成におい
て、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種または２
種以上の少量の特定添加元素を加えた組成となすことに
より、安定した工業生産が可能な１０ｍ／秒以下のロー
ル周速度で合金溶湯を液体急冷法により急冷して、９０
％以上のアモルファス組織を得ることができ、Ｆｅ3Ｂ
型化合物並びにＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶構造を有する化合
物相が共存する微細結晶型の等方性磁石の母材となるア
モルファス生成能に優れた永久磁石用鉄基合金を、安定
した工業生産で量産でき、安価に提供できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 組成式をＴ100-x-yＢxＲyＭz（但し、Ｔ
はＦｅまたはＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉ又はＣｒの１種も
しくは２種にて置換、ＲはＰｒ、Ｎｄの１種または２
種、ＭはＺｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種また
は２種以上）と表し、組成範囲を限定する記号ｘ、ｙ、
ｚが下記値を満足し、実質的に９０％以上アモルファス
組織を有し、結晶化熱処理することにより、微細結晶永
久磁石になる微細結晶永久磁石用鉄基合金。 １５≦ｘ≦３０ａｔ％ １≦ｙ≦６ａｔ％ １≦ｚ≦５ａｔ％ - 【請求項２】 組成式をＴ100-x-yＢxＲyＭz（但し、Ｔ
はＦｅまたはＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉ又はＣｒの１種も
しくは２種にて置換、ＲはＰｒ、Ｎｄの１種または２
種、ＭはＺｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗの１種また
は２種以上）と表し、組成範囲を限定する記号ｘ、ｙ、
ｚが下記値を満足する合金溶湯を、急冷ロールを用いた
液体急冷法により、ロール周速度を２ｍ／秒〜１０ｍ／
秒にして急冷し、実質的に９０％以上アモルファス組織
を有し、６００℃〜７００℃で結晶化熱処理することに
より、微細結晶永久磁石になる微細結晶永久磁石用鉄基
合金の製造方法。 １５≦ｘ≦３０ａｔ％ １≦ｙ≦６ａｔ％ １≦ｚ≦５ａｔ％
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27720396A JP3720489B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 微細結晶永久磁石用鉄基合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27720396A JP3720489B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 微細結晶永久磁石用鉄基合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102215A true JPH10102215A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3720489B2 JP3720489B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=17580252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27720396A Expired - Lifetime JP3720489B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 微細結晶永久磁石用鉄基合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3720489B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269015A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 微量の希土類金属を含む鉄基永久磁石およびその製造方法 |
| US6471786B1 (en) * | 1999-09-16 | 2002-10-29 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for preparing nanocomposite magnet powder and method for producing nanocomposite magnet |
| JP2002343660A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 複数の強磁性相を有する永久磁石およびその製造方法 |
| WO2003001541A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Aimant des terres rares et procede de production dudit aimant |
| KR100414462B1 (ko) * | 2000-05-30 | 2004-01-07 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 자석 재료의 제조 방법, 리본상 자석 재료, 분말상 자석재료 및 결합 자석 |
| CN106024244A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-10-12 | 江西理工大学 | 一种高热稳定性的纳米晶稀土永磁材料及其制备方法 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP27720396A patent/JP3720489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269015A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 微量の希土類金属を含む鉄基永久磁石およびその製造方法 |
| US6471786B1 (en) * | 1999-09-16 | 2002-10-29 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for preparing nanocomposite magnet powder and method for producing nanocomposite magnet |
| KR100414462B1 (ko) * | 2000-05-30 | 2004-01-07 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 자석 재료의 제조 방법, 리본상 자석 재료, 분말상 자석재료 및 결합 자석 |
| JP2002343660A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 複数の強磁性相を有する永久磁石およびその製造方法 |
| WO2003001541A1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Aimant des terres rares et procede de production dudit aimant |
| US7258751B2 (en) | 2001-06-22 | 2007-08-21 | Neomax Co., Ltd. | Rare earth magnet and method for production thereof |
| US7867343B2 (en) | 2001-06-22 | 2011-01-11 | Hitachi Metals, Ltd. | Rare earth magnet and method for production thereof |
| CN106024244A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-10-12 | 江西理工大学 | 一种高热稳定性的纳米晶稀土永磁材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3720489B2 (ja) | 2005-11-30 |
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