JPS5835251B2 - 希土類金属含有永久磁石合金 - Google Patents
希土類金属含有永久磁石合金Info
- Publication number
- JPS5835251B2 JPS5835251B2 JP53081200A JP8120078A JPS5835251B2 JP S5835251 B2 JPS5835251 B2 JP S5835251B2 JP 53081200 A JP53081200 A JP 53081200A JP 8120078 A JP8120078 A JP 8120078A JP S5835251 B2 JPS5835251 B2 JP S5835251B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rare earth
- magnetic alloy
- alloy containing
- earth metals
- permanent magnetic
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
叛発明は希土類金属としてサマリウム
（Ｓｍ）を含有して成る永久磁石合金の改良に関する。
従来、式ＲＭ２（ＲはＳｍ、Ｃｅ、Ｙなどの希土類元素
、ＭはＣｏおよびＣｏと共にＣｕその他の金属元素を含
む場合を示す、４．０≦２≦８．５）で示される希土類
金属含有永久磁石合金としてはすでに各種組成のものが
提案されており、たとえば特開昭５０−３０７３４号公
報にはセリウムとサマリウムとの希土類金属系が１２〜
１３原子パーセント、残量がコバルトとマンガンと銅か
らなる鉄族金属系であり、上記希土類金属系はセリウム
１．２〜１１．０５原子パーセント、サマリウム１．８
〜１１．７原子パーセント、上記鉄族金属系はコバルト
６０．９〜７７．４４原子パーセント、マンガン２．１
７５〜１０．５６原子パーセント、銅７．８３〜１５．
６４原子パーセントであることを特徴とする希土類金属
間化合物磁石材料が開示されている。
、ＭはＣｏおよびＣｏと共にＣｕその他の金属元素を含
む場合を示す、４．０≦２≦８．５）で示される希土類
金属含有永久磁石合金としてはすでに各種組成のものが
提案されており、たとえば特開昭５０−３０７３４号公
報にはセリウムとサマリウムとの希土類金属系が１２〜
１３原子パーセント、残量がコバルトとマンガンと銅か
らなる鉄族金属系であり、上記希土類金属系はセリウム
１．２〜１１．０５原子パーセント、サマリウム１．８
〜１１．７原子パーセント、上記鉄族金属系はコバルト
６０．９〜７７．４４原子パーセント、マンガン２．１
７５〜１０．５６原子パーセント、銅７．８３〜１５．
６４原子パーセントであることを特徴とする希土類金属
間化合物磁石材料が開示されている。
さらに、特開昭５０−１１５１１７号公報には、には、
主成分として重量比でＳｍを２３〜３０％、Ｔｉを０．
２〜１．５％、Ｃｕを９〜１３％、Ｆｅを３〜１２％お
よび残部Ｃｏを含有してなる永久磁石が開示されている
。
主成分として重量比でＳｍを２３〜３０％、Ｔｉを０．
２〜１．５％、Ｃｕを９〜１３％、Ｆｅを３〜１２％お
よび残部Ｃｏを含有してなる永久磁石が開示されている
。
このようなＳｍ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ系の磁石合金は、希
土類元素含有磁石合金のうちでも特にすぐれた磁石特性
を示すものとして知られており、たとえば最大エネルギ
ー積が最高２５ＭＧＯｅのものが開発されている。
土類元素含有磁石合金のうちでも特にすぐれた磁石特性
を示すものとして知られており、たとえば最大エネルギ
ー積が最高２５ＭＧＯｅのものが開発されている。
しかしながら、上記したすぐれた磁石特性が理論的に限
界であるということではもちろんなく、さらに改良の余
地があることは当然で、本発明者らはこうした観点から
鋭意研究し、従来公知のＳｍ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ系磁石
合金について、これにＭｎおよびＴｉの添加効果を詳細
に検討したところ、この種磁石合金についてはｚ ＝
７．０の近傍において最高の特性（最大エネルギー積等
）が得られるとされていた従来の一般的知見に反し、ｚ
＝６．８の近傍に２９ＭＧＯｅというきわめて高い最大
エネルギー積を与える組成が存在することを確認し、本
発明を完成した。
界であるということではもちろんなく、さらに改良の余
地があることは当然で、本発明者らはこうした観点から
鋭意研究し、従来公知のＳｍ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ系磁石
合金について、これにＭｎおよびＴｉの添加効果を詳細
に検討したところ、この種磁石合金についてはｚ ＝
７．０の近傍において最高の特性（最大エネルギー積等
）が得られるとされていた従来の一般的知見に反し、ｚ
＝６．８の近傍に２９ＭＧＯｅというきわめて高い最大
エネルギー積を与える組成が存在することを確認し、本
発明を完成した。
０．０１２．６．６≦２≦７，０、Ｒは実質的にＳｍよ
りなる希土類金属）で示される組成を有することを特徴
とする希土類金属含有永久磁石合金に関するものである
。
りなる希土類金属）で示される組成を有することを特徴
とする希土類金属含有永久磁石合金に関するものである
。
本発明は上記したｖ 、 ｗ 、 ｘ 、 ｙおよび２
の各値から判るとおり、従来にはない全く新して組成か
らなるＳｍ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｍｎ−Ｔｉ−系の磁石
合金を提供するものであるが、これらの各パラメータ（
ｖ 、 ｗ 、 ｘ 、 ｙおよび２）は、本発明者ら
の広範な研究結果すなわち最大エネルギー積（ＢＨ）ｍ
ａｘの特性と共に、磁石の代表的特性とされる残留磁化
Ｂｒ１保磁力ｉＨｏ等に基づいて決定されたもので、以
下これを添付図面を参照しながら具体的に説明する。
の各値から判るとおり、従来にはない全く新して組成か
らなるＳｍ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｍｎ−Ｔｉ−系の磁石
合金を提供するものであるが、これらの各パラメータ（
ｖ 、 ｗ 、 ｘ 、 ｙおよび２）は、本発明者ら
の広範な研究結果すなわち最大エネルギー積（ＢＨ）ｍ
ａｘの特性と共に、磁石の代表的特性とされる残留磁化
Ｂｒ１保磁力ｉＨｏ等に基づいて決定されたもので、以
下これを添付図面を参照しながら具体的に説明する。
まず、各図に示した組成の磁石合金はいずれもつぎのよ
うに製造した。
うに製造した。
すなわち、Ｓｍ、Ｃｏ、Ｆｅ。Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉの金属
原料を所定の割合に配合したもの約５ｋｙをアルミする
つぼに入へ真空炉内で高周波加熱により溶解し、これを
水冷した鉄の鋳型に鋳込んでインゴットとし、こうして
得たインゴットをブラウン式ミルにより粉砕しさらに窒
素気流によりジェット粉砕して粒子径ｌ〜５μｍの微粉
状物としｔうこの微粉状物を金型に充填し約１５ＫＯｅ
の磁場中で容易磁化方向に磁気的に整列させた状態で
約１０００ｋｇ／−の圧力で圧縮成型して成型体となし
、これを真空中１２１０〜１１７０℃の温度で焼結し焼
結後は別の真空炉室内で冷却した。
原料を所定の割合に配合したもの約５ｋｙをアルミする
つぼに入へ真空炉内で高周波加熱により溶解し、これを
水冷した鉄の鋳型に鋳込んでインゴットとし、こうして
得たインゴットをブラウン式ミルにより粉砕しさらに窒
素気流によりジェット粉砕して粒子径ｌ〜５μｍの微粉
状物としｔうこの微粉状物を金型に充填し約１５ＫＯｅ
の磁場中で容易磁化方向に磁気的に整列させた状態で
約１０００ｋｇ／−の圧力で圧縮成型して成型体となし
、これを真空中１２１０〜１１７０℃の温度で焼結し焼
結後は別の真空炉室内で冷却した。
なお、焼結時間は１時間とし焼結温度は個々の場合に応
じ磁石特性、特に最大エネルギー積が最高となるように
設定し、また焼結後の時効処理は真空炉内で４００〜ｓ
ｏｏ’ｃの温度範囲で行うが、その具体的温度、時間の
条件は保磁力がなるべく大きくなるように設定した。
じ磁石特性、特に最大エネルギー積が最高となるように
設定し、また焼結後の時効処理は真空炉内で４００〜ｓ
ｏｏ’ｃの温度範囲で行うが、その具体的温度、時間の
条件は保磁力がなるべく大きくなるように設定した。
本発明の磁石合金では７００℃以下の時効処理温度とす
ると時効時間に対して保持力は最初増加しついで飽和を
示す。
ると時効時間に対して保持力は最初増加しついで飽和を
示す。
多くの場合６５０℃４時間の時効処理で良好な結果が得
られる。
られる。
で示される組成の磁石合金において２の値を変化させた
ときの特性値を示したもので、これによればｚ ＝ ６
．６〜７．０の範囲において最大エネルギー積が２５Ｍ
ＧＯｅ以上、特に最高値２９ ＭＧＯｅとなる領域が存
在すること、ならびにその領域では残留磁化および保持
力が共に良好な値を示すことが判る。
ときの特性値を示したもので、これによればｚ ＝ ６
．６〜７．０の範囲において最大エネルギー積が２５Ｍ
ＧＯｅ以上、特に最高値２９ ＭＧＯｅとなる領域が存
在すること、ならびにその領域では残留磁化および保持
力が共に良好な値を示すことが判る。
第２図は、式
で示される組成の磁石合金においてＸの値を変化させた
ときの特性値を示したもので、これによればｘ−０，０
１７〜０．０４の範囲において、最大エネルギー積が２
４ ＭＧＯｅ以上、特に最高値２８．６ＭＧＯｅとなる
領域が存在すること、ならびに保磁力６ＫＯｅ以上が実
現することが判る。
ときの特性値を示したもので、これによればｘ−０，０
１７〜０．０４の範囲において、最大エネルギー積が２
４ ＭＧＯｅ以上、特に最高値２８．６ＭＧＯｅとなる
領域が存在すること、ならびに保磁力６ＫＯｅ以上が実
現することが判る。
第３図は、式
で示される組成の磁石合金においてｙの値を変化させた
ときの％性値を示したもので、これによればｙ＝ｏ、ｏ
ｏｔ〜０．０１２の範囲において、最大エネルギー積が
２５ ＭＧＯｅ以上、特に最高値２８．４ＭＧＯｅとな
る領域が存在すること、ならびにｙ＝０．０１において
保磁力はほぼ飽和に達し、ｙが０．０１２を越えると残
留磁化が低下することが判る。
ときの％性値を示したもので、これによればｙ＝ｏ、ｏ
ｏｔ〜０．０１２の範囲において、最大エネルギー積が
２５ ＭＧＯｅ以上、特に最高値２８．４ＭＧＯｅとな
る領域が存在すること、ならびにｙ＝０．０１において
保磁力はほぼ飽和に達し、ｙが０．０１２を越えると残
留磁化が低下することが判る。
で示される組成の磁石合金においてｙの値を変化させた
ときの特性値を示したもので、これによれば第３図にお
けるとほぼ同様にｙ＝ｏ、ｏｏｔ〜０．０１２の範囲に
最大エネルギー積のピークが存在し、ｙがＯ，０１５以
上になると残留磁化が低下する（この場合にはまた焼結
体の密度が著しく低下する）ことが判る。
ときの特性値を示したもので、これによれば第３図にお
けるとほぼ同様にｙ＝ｏ、ｏｏｔ〜０．０１２の範囲に
最大エネルギー積のピークが存在し、ｙがＯ，０１５以
上になると残留磁化が低下する（この場合にはまた焼結
体の密度が著しく低下する）ことが判る。
また、本発明で確認された効果はＭｎまたはＴｉの単独
添加では達成されず、それら両者を同時にしかもごく限
られた範囲で添加することによってのみ顕著な効果が達
成される。
添加では達成されず、それら両者を同時にしかもごく限
られた範囲で添加することによってのみ顕著な効果が達
成される。
で示される組成の磁石合金においてＶの値を変化させた
ときの特性値を示したもので、これによればｖ＝０．１
２〜０．１８の範囲に最大エネルギー積のピークが存在
し、Ｖがｏ、ｏｔｓを越えると保磁力が急激に低下する
。
ときの特性値を示したもので、これによればｖ＝０．１
２〜０．１８の範囲に最大エネルギー積のピークが存在
し、Ｖがｏ、ｏｔｓを越えると保磁力が急激に低下する
。
で示される組成の磁石合金においてＷの値を変化させた
ときの特性値を示したもので、これによればｗ＝ ０．
０７５〜０．１１の範囲に最大エネルギー積のピークが
存在し、Ｗが０．１１を越えると残留磁化が急激に低下
する。
ときの特性値を示したもので、これによればｗ＝ ０．
０７５〜０．１１の範囲に最大エネルギー積のピークが
存在し、Ｗが０．１１を越えると残留磁化が急激に低下
する。
第７図および第８図はいずれも比較例としてあげたもの
で、第７図は式 で示される組成の磁石合金においてＸまたはＷを変化さ
せたときのそれぞれ特性値を示したものである。
で、第７図は式 で示される組成の磁石合金においてＸまたはＷを変化さ
せたときのそれぞれ特性値を示したものである。
これらの場合には最大エネルギー積が最高の場合でも２
４ ＭＧＯｅどまりであり、鉄含有量の多い組ｅ、（ｖ
＝０．１６ ）において、Ｗ２Ｏ，１４の”・領域では
充分な保持力を得ることはできない。
４ ＭＧＯｅどまりであり、鉄含有量の多い組ｅ、（ｖ
＝０．１６ ）において、Ｗ２Ｏ，１４の”・領域では
充分な保持力を得ることはできない。
たとえば第７図にはｗ＝ ０．１０においてｘ＝０．０
２〜０．０５の範囲では最大エネルギー積が２０ＭＧＯ
ｅ以上となる領域が存在するが保磁力が不充分である。
２〜０．０５の範囲では最大エネルギー積が２０ＭＧＯ
ｅ以上となる領域が存在するが保磁力が不充分である。
つぎに、各パラメータ（ｖ 、 ｗ 、 ｘ 、 ｙお
よび２）をそれぞれ具体的値に定め、焼結および時効処
理をそれぞれ最適条件で行った場合（実験／１６１〜１
０）に得られる磁石合金の密度および磁石特性を第１表
に示す。
よび２）をそれぞれ具体的値に定め、焼結および時効処
理をそれぞれ最適条件で行った場合（実験／１６１〜１
０）に得られる磁石合金の密度および磁石特性を第１表
に示す。
実験／１６７および／１６８は本発明を、それ以外はい
ずれも比較ｆ１１を示したものである。
ずれも比較ｆ１１を示したものである。
その特性は予想外のものである。
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図、第
７図および第８図は、磁石組成と磁石特性との関係を示
したものである。
７図および第８図は、磁石組成と磁石特性との関係を示
したものである。
Claims (1)
- １ 式Ｒ（Ｃｏ１−ｖ−ｗ−ｘ−ｙＦｅｖＣｕｗＭｎｘ
Ｔｉｙ）ｚ（ただし、０．１２≦ｖ≦０．１８、０．０
７５≦Ｗ≦０．１１、０．０１７≦ｘ≦０．０４、０．
００１≦ｙ≦０．０１２、６．６≦τ≦７．０、Ｒは実
質的にサマリウムよりなる希土類金属）で示される組織
を有する事を特徴とする希土類金属含有永久磁石合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53081200A JPS5835251B2 (ja) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | 希土類金属含有永久磁石合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53081200A JPS5835251B2 (ja) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | 希土類金属含有永久磁石合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS558468A JPS558468A (en) | 1980-01-22 |
| JPS5835251B2 true JPS5835251B2 (ja) | 1983-08-01 |
Family
ID=13739825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53081200A Expired JPS5835251B2 (ja) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | 希土類金属含有永久磁石合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835251B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7010884B2 (ja) | 2019-05-15 | 2022-01-26 | 国立大学法人九州工業大学 | 希土類コバルト永久磁石及びその製造方法、並びにデバイス |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52109191A (en) * | 1976-03-10 | 1977-09-13 | Toshiba Corp | Permanent magnet |
-
1978
- 1978-07-04 JP JP53081200A patent/JPS5835251B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS558468A (en) | 1980-01-22 |
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