JPS5829603B2 - 永久磁石の製造方法 - Google Patents
永久磁石の製造方法Info
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- JPS5829603B2 JPS5829603B2 JP54100460A JP10046079A JPS5829603B2 JP S5829603 B2 JPS5829603 B2 JP S5829603B2 JP 54100460 A JP54100460 A JP 54100460A JP 10046079 A JP10046079 A JP 10046079A JP S5829603 B2 JPS5829603 B2 JP S5829603B2
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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
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- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＡ２Ｂ１□系希土類遷移金属化合物磁石から成
る永久磁石の製造方法に関する。
る永久磁石の製造方法に関する。
さらに詳しくは熱処理工程に改良を加えろことにより従
来じない高性能磁石を実現できたものである。
来じない高性能磁石を実現できたものである。
サマリウム・コバルトに代表される希土類遷移金属化合
物磁石は研究と実用化が平行して行なわれた結果、Ｓｍ
Ｃｏ５磁石ＣｅＣｏ５磁石が工業的に利用されている。
物磁石は研究と実用化が平行して行なわれた結果、Ｓｍ
Ｃｏ５磁石ＣｅＣｏ５磁石が工業的に利用されている。
前者の代表的磁気特性はＢｒ＝９０００Ｇ、ｂＨｃ＝９
０００ Ｃｅ、（ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧＯｅ であ
り後者のそれはかなり低い。
０００ Ｃｅ、（ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧＯｅ であ
り後者のそれはかなり低い。
但し後者は高価なＳｍの代わりにＣｅを使用することに
よってやや低価格の磁石となっている。
よってやや低価格の磁石となっている。
製造方法について焼結と樹脂結合との二種類があり、前
者の利点は高い磁性が得られ、後者は磁性では劣る反面
、加工性にすぐれているために各種複雑な形状の磁石を
つくることが可能である。
者の利点は高い磁性が得られ、後者は磁性では劣る反面
、加工性にすぐれているために各種複雑な形状の磁石を
つくることが可能である。
一方ＡＢ５糸磁石とは別のＡ２Ｂ１７系磁石は更に高い
磁気性能を有し、その最大エネルギー積は３０ＭＧＯｅ
に達している。
磁気性能を有し、その最大エネルギー積は３０ＭＧＯｅ
に達している。
しかし理論値の５０ＭＧＯｅに対してはまだ不十分な値
であるためにＡ２Ｂ１□合金組成の検討や熱処理、成形
、焼結方法の改良によってより高性能化の研究が進めら
れノている。
であるためにＡ２Ｂ１□合金組成の検討や熱処理、成形
、焼結方法の改良によってより高性能化の研究が進めら
れノている。
ここで樹脂結合型磁石の製法を簡単に記述すれば、原料
調整・溶解・溶体化（均質化）・時刻・粉砕・樹脂温合
・成形・焼成の過程を経る。
調整・溶解・溶体化（均質化）・時刻・粉砕・樹脂温合
・成形・焼成の過程を経る。
上述のうち特に原料調整と熱処理（溶体化と時効を含む
）は重要であり、具体的には以下の如くである。
）は重要であり、具体的には以下の如くである。
即ちＳｍ（Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｘ）なる合金〜ＸはＺｒ
、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｍｎ等の遷移元素〜を酵解後１１
００〜１２００℃の湿度に保持して合金内部組成の均質
化を行ない、続いて急冷することによってＣｕを主体と
する成分を常温において過飽和に固溶させた合金を得る
。
、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｍｎ等の遷移元素〜を酵解後１１
００〜１２００℃の湿度に保持して合金内部組成の均質
化を行ない、続いて急冷することによってＣｕを主体と
する成分を常温において過飽和に固溶させた合金を得る
。
この状態では通常保磁力は出現しないが、次のＳＯＯ〜
９００ ’Ｃの時効処理により、前記で過飽和に固溶し
たＣｕが不安定となって分解・析出を起こすためにこの
ときの結晶内部状態の変化によって保磁力が得られてく
る。
９００ ’Ｃの時効処理により、前記で過飽和に固溶し
たＣｕが不安定となって分解・析出を起こすためにこの
ときの結晶内部状態の変化によって保磁力が得られてく
る。
一般に合金組成のＦｅの増加、Ｃｕの減少、Ｓｍ比率の
減少によって飽和磁束密度は上昇するが保磁力は低下す
る。
減少によって飽和磁束密度は上昇するが保磁力は低下す
る。
また保磁力を上げろためにンはＣｕが関係する析出や変
態を制御して磁壁の移動を妨げる必要があり、そのため
に時効処理をＳＯＯ℃、７００’Ｃ，６００℃と順次継
続させていく方法をとった場合には保磁力の上昇に効果
のあることが知られている。
態を制御して磁壁の移動を妨げる必要があり、そのため
に時効処理をＳＯＯ℃、７００’Ｃ，６００℃と順次継
続させていく方法をとった場合には保磁力の上昇に効果
のあることが知られている。
この高温から低湿側へ５の多段或いは連続時効の効果は
Ａ２Ｂ１７合金が一般に多成分である却υＣｔ？７）変
態や析出機構も複雑であることを示唆するものである。
Ａ２Ｂ１７合金が一般に多成分である却υＣｔ？７）変
態や析出機構も複雑であることを示唆するものである。
し力・しこの方法によつては、一般の析出が結晶内部の
エネルギー的に不安定な箇所や欠陥から起こってそれが
時間と共に粗大化するモデルの中で、初期の析出核発生
の機構を制御することはむつかしい。
エネルギー的に不安定な箇所や欠陥から起こってそれが
時間と共に粗大化するモデルの中で、初期の析出核発生
の機構を制御することはむつかしい。
そこで本発明者らは合金組成を別として時効処理＝析出
や変態の制御が高保磁力化の重点であると考え、特に初
期析出ｍに検討を加えた結果溶体化後の常温長期放置後
の時効によって保磁力が増加することを見出し、更に通
常の時効湿度８０゛Ｏ〜９００℃以下の低温に数時間〜
数十時間 」放置しても同様の効果を認めた。
や変態の制御が高保磁力化の重点であると考え、特に初
期析出ｍに検討を加えた結果溶体化後の常温長期放置後
の時効によって保磁力が増加することを見出し、更に通
常の時効湿度８０゛Ｏ〜９００℃以下の低温に数時間〜
数十時間 」放置しても同様の効果を認めた。
この原因は低温での第１回目の時効によって結晶内部に
保磁力向上の基礎となる微細で多数の析出核の発生場所
が生成し、第２回目の８００℃相当の時効によって保磁
力向上に好ましい析出がなされると解釈される。
保磁力向上の基礎となる微細で多数の析出核の発生場所
が生成し、第２回目の８００℃相当の時効によって保磁
力向上に好ましい析出がなされると解釈される。
但し第１回目の余り高くない温度での時効を経験した試
料は溶体化直後の試料と同様に保磁力はほとんど零であ
る。
料は溶体化直後の試料と同様に保磁力はほとんど零であ
る。
このように低温から高温側への時効方法を採用すれば従
来低い保磁力しか得られなかった飽和磁束密度の高い合
金においても高保磁力が可能となり、従ってエネルギー
積がより理論値に近い磁石を得ることができる５以下実
施例に従って詳しく述べる。
来低い保磁力しか得られなかった飽和磁束密度の高い合
金においても高保磁力が可能となり、従ってエネルギー
積がより理論値に近い磁石を得ることができる５以下実
施例に従って詳しく述べる。
実施例 Ｉ
Ｓｍ （Ｃｏ□、６６ Ｆｅ０．２２ Ｃｕ□、ｌＺｒ
０．０２ ）ｑ！分組成の合金をアルゴン雰囲気下で溶
解した後１１８０℃で８時間保持して電気炉端で強制冷
却した。
０．０２ ）ｑ！分組成の合金をアルゴン雰囲気下で溶
解した後１１８０℃で８時間保持して電気炉端で強制冷
却した。
この合金を分割して１つは８００℃、２時間の時効を、
他の常温から８００℃、各温度で４時間の第一回目の時
効を行なった後に上記と同じ８００℃、２時間の時効を
行なった。
他の常温から８００℃、各温度で４時間の第一回目の時
効を行なった後に上記と同じ８００℃、２時間の時効を
行なった。
得られた合金塊は１０〜４０ミクロンに粉砕し、２〜３
％のエポキシ樹脂を添加・混合して磁場中成形して最後
に１５０℃で焼成して磁石とした。
％のエポキシ樹脂を添加・混合して磁場中成形して最後
に１５０℃で焼成して磁石とした。
磁気測定は直流法Ｂ−Ｈ）レーサーによって行なった。
第１図に時効温度と保磁力との関係を示す。
図中のＡ、Ｂはそれぞれ第１回目の時効処理品、第１回
と８００°Ｃの第２回の２段時効処理品を意味する。
と８００°Ｃの第２回の２段時効処理品を意味する。
第１図より第１回目の時効上り品は５００℃以下の温度
の場合にはほとんど保磁力をもたないが第２回目迄含め
た時効上り品は８００°Ｃ，２時間単独時効品よりも高
い保磁力を示し、特に第１図に記した例では４００〜６
００°Ｃでの第１回目の時効効果が大きい。
の場合にはほとんど保磁力をもたないが第２回目迄含め
た時効上り品は８００°Ｃ，２時間単独時効品よりも高
い保磁力を示し、特に第１図に記した例では４００〜６
００°Ｃでの第１回目の時効効果が大きい。
また３００°Ｃ以下の第１回時効効果が小さいのは時間
が本例の場合に４時間と少ないためである。
が本例の場合に４時間と少ないためである。
第２図は４００℃の第１回目時効時間と保磁力との関係
を示す。
を示す。
図中のＡ、Ｂの記号は第１図における記号と同じ意味で
ある。
ある。
第２来より第１回目の時効時間が保磁力に影響すること
が確認され、他の時効温度においてもこの傾向があるこ
とは容易に推察できる。
が確認され、他の時効温度においてもこの傾向があるこ
とは容易に推察できる。
また時効時間が増大するに従って保磁力も増加し、ある
一定値で飽和する傾向も認められる。
一定値で飽和する傾向も認められる。
さらに本例の第２の時効処理を済ませた品を、８００℃
以下の低温で処理するいわゆる第３以降の時効を加える
ことによっても保磁力の増加を認めることができる。
以下の低温で処理するいわゆる第３以降の時効を加える
ことによっても保磁力の増加を認めることができる。
これは第１回目の時効が析出核発生場所の生成、第３回
目の時効が析出物の生成の役割分担を果たしているため
と推定されろ。
目の時効が析出物の生成の役割分担を果たしているため
と推定されろ。
実施例 ２
（Ｓｍｏ、ａ Ｐｒｏ、２ ） °（ＣＯｏ、６４
Ｆ’ｅＯ，２６ｃｕｂ、０８ Ｈｆ □、０２ ）７
．ｇ 戎分組戎の合金を溶解・粉砕して３〜８ミクロン
の粉末を得た。
Ｆ’ｅＯ，２６ｃｕｂ、０８ Ｈｆ □、０２ ）７
．ｇ 戎分組戎の合金を溶解・粉砕して３〜８ミクロン
の粉末を得た。
この粉末にステアリン酸亜鉛を１．５多湿合して磁場中
成形ヲ行ナイ、続いてアルゴン雰囲気下１１８０〜１２
０００Ｃで１時間焼結し、引き続いて１１４０℃に８時
間保持後急冷した。
成形ヲ行ナイ、続いてアルゴン雰囲気下１１８０〜１２
０００Ｃで１時間焼結し、引き続いて１１４０℃に８時
間保持後急冷した。
次にこれを４００〜５００°Ｃで４〜１６時間の時効と
ＳＯＯ℃で６時間の時効を行ない、８００°Ｃ１６時間
単独時効品との保磁力を比較した。
ＳＯＯ℃で６時間の時効を行ない、８００°Ｃ１６時間
単独時効品との保磁力を比較した。
本合金は実施例１と違って粉末を焼結・熱処理するため
にＳｎやＰｒの酸化・蒸発が起こりやすく実質合金組成
は希土類元素不足となっており、さらに実施例１におけ
る合金よりＦｅの増加とＣｕの減少があるために飽和磁
束密度が高い。
にＳｎやＰｒの酸化・蒸発が起こりやすく実質合金組成
は希土類元素不足となっており、さらに実施例１におけ
る合金よりＦｅの増加とＣｕの減少があるために飽和磁
束密度が高い。
磁気測定結果はＳＯＯ℃単独時効品は６０００ｅの保磁
力しか得られないのに対し、第１回目の低温の時効を実
施した場合には３８００ ０ｅの保磁力が得られた。
力しか得られないのに対し、第１回目の低温の時効を実
施した場合には３８００ ０ｅの保磁力が得られた。
以上のようにＳｍとＣｏに代表される希土類遷移金属化
合物は熱処理によって永久磁石化するものであり、本願
のように時効を工夫することによって高保磁力化をはか
れば従来保磁力の得られにくい高飽和磁束密度の合金の
保磁力を高めることが可能となり、従ってエネルギー積
のより高い永久磁石の製作に貢献するものである。
合物は熱処理によって永久磁石化するものであり、本願
のように時効を工夫することによって高保磁力化をはか
れば従来保磁力の得られにくい高飽和磁束密度の合金の
保磁力を高めることが可能となり、従ってエネルギー積
のより高い永久磁石の製作に貢献するものである。
第１図は時効温度と保磁力の関頃を示す。
Ａは各温度で４時間時効としたときの値 ＢはＡの時効
後さｚｓ ｏ ｏ℃で２時間時効したときの値を示す。 第２図は時効時間と保磁力の関係を示す。 Ａは４００℃各時間時効したときのイＬＢはＡの時効後
さらに８００°Ｃで２時間時効したときの値を示す。
後さｚｓ ｏ ｏ℃で２時間時効したときの値を示す。 第２図は時効時間と保磁力の関係を示す。 Ａは４００℃各時間時効したときのイＬＢはＡの時効後
さらに８００°Ｃで２時間時効したときの値を示す。
Claims (1)
- Ｉ Ａ２Ｂ１７系化合物（ＡはＹ、Ｌａ、希土類元素
の一種または二種以上：Ｂは少なくともＣｏまたはＦｅ
を含む遷移元素の一種または二種以上）から収る磁石の
製造において少なくとも溶体化と時効の熱処理を行ない
、且つ第一の時効を常温から８００℃の濡変範囲、第二
の時効を第一の時効温度より高い温ｉ範囲で行ない必要
により第三以降の時効を行な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 |
|---|---|---|---|
| JP54100460A JPS5829603B2 (ja) | 1979-08-07 | 1979-08-07 | 永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54100460A JPS5829603B2 (ja) | 1979-08-07 | 1979-08-07 | 永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5624903A JPS5624903A (en) | 1981-03-10 |
| JPS5829603B2 true JPS5829603B2 (ja) | 1983-06-23 |
Family
ID=14274514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54100460A Expired JPS5829603B2 (ja) | 1979-08-07 | 1979-08-07 | 永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829603B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620007B2 (ja) * | 1987-10-24 | 1994-03-16 | 富士電気化学株式会社 | 永久磁石の製造方法 |
| DE4015683C2 (de) * | 1990-05-16 | 1994-01-13 | Schramberg Magnetfab | Verfahren zum Herstellen von hoch- oder niederkoerzitiven Permanentmagneten |
-
1979
- 1979-08-07 JP JP54100460A patent/JPS5829603B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5624903A (en) | 1981-03-10 |
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