JPS5873747A - Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍｎ−Ｃ系合金 - Google Patents

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】 本発明は磁性材料用Ｗｅ−Ｃｏ　　Ｍｕ−Ｃ系合金Ｋｌ
ｌする。・ 現在各方両で用いられて−るＰｃ−Ｃｒ　−Ｃｏ系合金
は冷間加工１例えに圧延、伸Ｓおよびスェージ加工等が
容易であるという特徴を有する水入磁石として知られて
−る。そして、さらに磁気特性を向上させるための努力
が払われて−る。とζろで、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金線
永久磁石としての特性を得る丸めに強い磁性の相とｌｌ
Ｌ／−＆磁性の椙な適轟く分散させる熱処理方法が用い
られて−る。しかしながら、その熱処理方法は特定の温
度範囲を所定のゆっ〈抄した速Ｊ１！（例えば、２０℃
／時間）で降下させ、さらに長時間の時効処理を施すも
のであに、１０時間あるいはそれ以上の熱処理時間を必
要とする方法である。さらに上記降温速度が磁気特性に
大きく影響を与えるため、降温プログラムは厳密に管理
することが必要であった。その間層点を解決する丸め□
、連続降温でなく、１０℃〜２０℃の間隔で段階的に降
温させる方法が提案されているが、やはり長時間の熱処
理が必要であった。

本発明は＊　ｒｅ　　Ｃｒ−Ｃｏ系合金におけるような
熱部１ｍＫ必要な厳密な降温プ四グ２ムの管理や長時間
の熱処理を必要とせず、１時間程度の短時間Ｏ熱処理で
所望の磁気特性が得られ、さらに所望の場所を非磁性化
できるという大きな特徴を有する磁性材料用合金を提供
するものである。

本発明の磁性材料合金は、ｃｏが３０〜５５重量％、　
Ｍａが１５〜２７重量幡、Ｃが０．３〜２．０重量襲。

Ｍｏが３．８重量襲以下そして残部がＦｅからなるとと
を特徴とする合金である。ｒｅは９１０℃〜１３９０℃
の温度範囲で非磁性の面心立方構造（以下、γ相という
）となるが、２室濫に急冷すると、磁性の体心立方構造
（以下、α相という）となる。Ｐ＠にＭｕを添加し、　
Ｍｎの添加量を増加すると、　　ｒ／（ｒ＋α）境界が
低温側へ向って移シ、そして。

Ｃを少量添加すると、高温での非磁性のγ、相が室温で
得られる。以上のようｌｋ　Ｆｅ　Ｍｎ　Ｃ合金を強度
に冷間加工し、低温で熱処理してγ相を磁性１１に変態
させると、　Ｍｎが少量では高い保磁力（以下。

Ｈｃという）が得られず、　Ｍｎが多量になると磁化量
が減少する。さらＫ　Ｃｏ　’０添加は、磁性相の磁化
量を増加させる効果がある。

を九ＭｏはＦｅＫ対して−、！ｌでｒ域を形成して固溶
し９本発明の合金の磁気−一を改善する元素で□、１．
。

ある。　　　　　　　　　　□１□・１上記の本発明の
合金は、熱平衡状態で非磁性のγ相が得られる温度範囲
で熱地理した後、室温に急冷すると相変態が起ることな
くγ相状態であ）。

冷間圧延、冷間スェージおよび冷間伸線加工を強度に施
しても割れを生じることはなく、シかも非磁性本能を保
持し、良好な加工性を有する合金であることがわかった
。これらの冷間加工を行表っ九後、従来の合金に比べ非
常に短時間で簡単な熱処理によつて所望の磁気特性が得
られることが本発明の合金、の大きな特徴である。　　
次に本発明の詳細を実施例によって説明する。

まず試料として９次の第１表に示すＡｌ−１２の１２種
類の組成を選んだ。また比較のため４１３として、公知
のＦｅ　−Ｃｒ　−Ｃｏ　−Ｔｉ合金を選んだ。

第　　　ｉｌｌ まス、第１表のＡ１〜６に示し丸化学成分組成の合金イ
ンゴットは１１００℃の温度で１時間、Ａｒ雰囲気中で
溶体化処理し先後、１０％ＮａＯＨ水溶液中に浸して急
冷し丸。これらの合金インゴットから各々小片を切り出
し、磁化量を測定すると。

亀和磁車密度（以下、　Ｂｓという）゛はいずれも１０
Ｇａｕｓｓｌ！ｔであった。また、Ｘ−回折により結晶
構造を調べたところ、いずれも面心立方構造以外の回折
パターンは観測されず、γ相が室温で得られたことを確
認した。Ａ７〜１２は本発明の特許請求の範囲から外れ
た化学成分組成の合金インゴットであるが、Ａｌ〜６０
合金インゴットと同様の処理を施したところ、　ＪＩ＆
７〜１０はＡ１〜６と同様の結果が得られ九。しかし、
Ａ１１および１２の合金インゴ７−トは、各々Ｂｓ　＝
　１４．５　ＫＧａｕｓｓ　ｗＢｓ−１２，５にσａｕ
ｓｓとな、９，４１１および１２の化学成分組成では非
磁性のγ相を室温に導入できなかった。Ａ１〜ｌＯのγ
相状態の合金インゴットの表面酸化膜を除去した後、冷
間伸線、冷間スェージあるいは冷間正弧加工を施し、そ
の後、Ａｒｘｍ気中で熱処理を施した。第１表のム１３
は。

Ｆｅ　−Ｃｒ　−Ｃｏ系合金の１例である。Ａ１３０合
金インゴットは、１１８０℃で１時間水素雰囲気中で溶
体化Ｉ＆環を施し、水中に浸して急冷し丸、その後、滅
面亭７０襲の冷間伸線加工を施し、再び６５０℃で１時
間水素３１Ｆｌｌ気中で熱処理を施し。

水中に急冷した（条件人）。その後、再び、６２５℃か
ら５０５℃まで１８℃／時間の速度で降しっつ熱Ｊ６１
１（水素雰囲気中）シ、さらに５０５℃で８時間、水素
雰囲気中で熱処理を施した（条件Ｂ）。

ｘｉ表に示し九試料の組成と壱種処理条件及び磁気特性
との関係を第２表に示す・ 第　　　２　　　表 注）なお２表中の条件Ａと条件Ｂは前述の条件である。

第２表中の試料Ａ１〜６は本発明の請求範囲内の組成で
あり、短時間で熱処理ができ、磁気緒特性も良好な値を
示している。一方Ａ７〜１０は請求範囲外の組成であシ
磁気特性は請求範囲内の値に比べ大きく劣っている。ま
九公知のＦｅ　　Ｏｒ　−Ｃｏ系合金は本発明Ｏ合金と
同様の６０分の熱処理ではかな）劣った磁気特性しか得
られず１本発明の合金と同等の磁気特性を得るためには
前述の条件人及び条件Ｂのような長時間の処理が必要で
ある。

なお１本発明の合金は１１１２表に示した熱部ｍ＊件に
限定されることはなく、温度は６００℃〜４５０℃２時
間は１８０分〜３分の範囲の適当な条件を選ぶことによ
っても良好な磁気特性が得られる。

第２表の結果から１本発明の合金の組成請求範囲を次の
ように限定する。Ｃｏが３０重量％〜５５重量襲を外れ
ると保磁力、残留磁束密度（以下Ｂｒと云う）　＋　Ｂ
ｒ　／Ｂｓｅおよび最大エネルギー積（以下ＢＨｍａｘ
と云う）が劣化しえ。し九がってＣｏは３０重量鳴〜５
５重量襲の範囲が必要である。またＣＯが少量の場合Ｏ
ｒはよシ多く加える必要があり、Ｃｏが多量の場合はＣ
ｒは少量でよ−０しかしｃｏが３０重量％のとき鳩を２
７重量（０多く加えると磁化量が減少し、実用的でな０
→、Ｃ。

が５５重量襲のときは１合金に対しては、Ｍｎ　　を１
５重量％を下まわって添加すると磁気的に硬い合金は得
られなかった。したがって、　Ｍｎの範囲は１５重量％
〜２７重量％とじた。鳩を２７７重量％添加九本発明の
合金に対しては、Ｃを０．３重量％を下まわって添加す
るとγ相を室温に導入することが不可能であった。また
Ｃは２．０重量％まで本発明の合金のγ相内に固溶させ
ることができた０Ｍｎを２７重量％、Ｃを０，３重量％
添加した本発明の合金は強度の冷間加工を施すことがで
きた。

したがって、Ｃの化学成分範囲は０．３重量％〜２Ｄ重
量％とじた。■は３．８重量％を越えて添加するとγ相
を室温に導入することが不可能であった。

以上第２表に示すように７本発明の請求範囲内の組成を
有する合金は、　Ｆｅ　−Ｃｒ　−Ｃｏ系合゛金のよう
に複雑で、長時間の熱処理を必要とせず、簡単な熱処理
を施すことで、ＪＬ好な磁気特性を有することがわかつ
九。

さらに本発明の合金では合金インゴットを載置率で９９
襲の冷間伸線加工を施し得られ九合会細線を、５７５℃
の温度に保持された均熱長２００箇の水素雰囲気の貫通
炉の一方端から連続して、６０鴎／分の速度で送）込み
、他の一方端より遭畿して取り出し、直径４００ｍのト
°ラムＫＩＩＩＩ！取る熱処理方法によっても例えば第
１表に示したム１の組成ではＨｃ＝６９０　（Ｏｅ　）
、　Ｂｒ−８，８（ＫＧａｕｓｓ）。

８ｑ＝０．９８ｅ　ＢＨｍａｘ＝３．６　（ＭＧａｕｓ
ｓ・Ｏｅ　）の良好な磁気特性が得られた。

さらに本発明の合金の他の大きな特徴は熱処理をし所望
の磁気特性を得、、、た後、得られた合金中の所望の場
所を約１０００℃、、、１秒間１ｉｉｔの条件で加１ 熱後急冷すると、そのｑ；、ｑが非磁性化することであ
る。

これを実施例によって説明する。第１　＊ＯＡ　１の組
成について冷間スェージ加工をＬ４４０℃−６０分の熱
処理によつて得られ丸棒状合金を憂さ方向の中心軸を軸
にしてＩＦｋＡ転／抄の速度で回転させ。

５Ｗ連続発振ＹＡＧレーザの１ｍ直径のレーザビームを
１０秒間照射した。このレーザを照射した部分を切シ出
し磁化量を測定するとＢ＄の値が約１０ガウスとなシ、
＃１とんど非磁性のγ相になっていることを確認した。

したがって本発明の合金はレーずビーム、電子ビーム、
赤外線ビーム等を用いて所望の場所を非磁性化でき、磁
性領域と非磁性領域の複合化が可能である。

以上本発明の合金は強度の冷間加工が容易で。

熱処理も非常に簡単であるという特徴を有し、さらに所
望の部分を非磁性化できるという特徴もあシ工東上、多
くの分野において有用な磁性材料である。

特許庁長官　殿 １、事件の表示　　　昭和５６年　特　許　願第１５４
３７１号２、発明の名称　　　ｒｅ−Ｏｏ−１１ｎ−０
系合金３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　出　願　人東京都港区芝五
丁目３３番１号 ４、代理人 ｉ補正の対東 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。

６、補正の内容 明細書の第９頁第２０行から第１０頁＃！２行の「また
、ＣＯが少量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・少量でよい。」を削除する。

手続補正書（１Ｎ船 ５７．１２．−６ 昭和　　年　　月　　日 特許庁長官　殿 １、事件の表示　　　昭和５６年特　許　願第１８４８
７１号２・発明の名称　　　１．、−８゜−１［ｎ−６
１合。

３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　出　願　人東京都港区芝五
丁目３３番１号 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。

６、補正の自答 １）明細書の第３頁第４行目の「・・・・・・、・・・
・・・、磁性の」とあるのを「・・・・・・、・・・・
・・、強磁性の」と補正する。。

２）明ｉ＃Ｂ書の第３頁第１０行目の［・・・・・・、
・・・・・・、γ相を磁性相に」とあるのを「・・・・
・・、・・・・・・γ相を強磁性相に」と補正する。

３）明細書の第３頁第１３行目の「・・・・・・。・・
・・・・、磁性相の磁化」とあるのを［・・・・・・。

・・・・・・、彊臓性相の磁化」と補正する。

４）明細書の第３頁第８行目の「・・・・・・、磁性領
域と非」とあるのを「・・・・・・、強磁性′ｖＡ域と
非」と補正する・　　　　　、、、。

：旨。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｃ６°′、：ａＯ〜５５重量襲、　Ｍｕ　：　１５〜２
   ７重量％、　Ｃ：　０．３−４０重量−＊　Ｍｏ　：　
   ７３Ｕ重量１以下残部ｒｅからなることを′特徴とする
   磁性材料用Ｆｅ−Ｃｏ　−Ｍｎ　−Ｃ系合金。