JPS6027743B2 - 永久磁石合金の製造方法 - Google Patents
永久磁石合金の製造方法Info
- Publication number
- JPS6027743B2 JPS6027743B2 JP57173675A JP17367582A JPS6027743B2 JP S6027743 B2 JPS6027743 B2 JP S6027743B2 JP 57173675 A JP57173675 A JP 57173675A JP 17367582 A JP17367582 A JP 17367582A JP S6027743 B2 JPS6027743 B2 JP S6027743B2
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- Japan
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- permanent magnet
- roll
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- magnet alloy
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は永久磁石合金の製造方法に関し、さらに、詳細
にはＭｎ−Ａ夕−Ｂ三元系永久磁石合金の回転ロール法
による製造方法に関する。
にはＭｎ−Ａ夕−Ｂ三元系永久磁石合金の回転ロール法
による製造方法に関する。
従来からＭｎ−Ａそ−Ｃの合金磁石は、磁気特性が優れ
ているため、あるいは高価な元素を含まない永久磁石で
あることで注目されてきた。
ているため、あるいは高価な元素を含まない永久磁石で
あることで注目されてきた。
一般にＭｈ−Ａとあるし、はＭｎ−Ａぞ−Ｃ合金の製造
方法は、溶解−鋳造−溶体化処理の工程を経た後、７０
０００以下の温度で熱処理するか、先ず炭化物Ｍｎ３Ａ
そＣを強磁性相に分散させ、これを温間押出し加工する
２通りの方法から等方性磁石が作られる。等万性磁石の
一般的な磁気特性は保磁力，Ｈｃが約２００のｅ、残留
磁束密度４汀ｌｒは約泌Ｇ、最大エネルギー積（ＢＨ）
ｍａｘが１（ＭＧ○ｅ）程度である。一方優れた磁気特
性を有する異方性磁石の製造方法は、溶体化処理された
ものを７００００付近で温間押出し加工により押し出し
轍方向に異方性化することで作製される。この異方性磁
石の磁気特性は、．Ｈｃが約３５０００ｅ、４竹ｌｒが
５００的、（ＢＨ）ｍａｘが約５（ＭＧＯｅ）である。
しかしＭｎ−ＡクあるいはＭｎ−Ａそ−Ｃ合金の等方性
磁石は、熱処理法あるいは析出物利用による温間押出し
法とも保持力，Ｈｃが小さい欠点を有する。また、優れ
た磁気特性を有する異万性磁石は、その製造方法におい
て温間管理あるいは作業性が著しく複雑である温間押出
加工法によるため均一な特性を有する磁石が得難い欠点
を有する。本発明は、この欠点を改善すべくなされたも
のであり、その要旨は、Ｍｎ５０〜５８原子％、Ａ〆４
０〜４８原子％、Ｂ Ｏ．０１〜１０原子％の組成領或
から得られるＭｎ−Ａそ−Ｂ系永久磁石合金で、Ｍｎ，
Ａ夕，Ｂ金属の混合物を加熱熔解後、ロール周速度が２
仇ｈ／ｓｅｃ以上である金属製ロール表面上に、溶湯を
射出して急冷し、得られる合金を真空中もしくは不活性
ガス雰囲気中で熱処理することを特徴とする永久磁石合
金の製造方法である。
方法は、溶解−鋳造−溶体化処理の工程を経た後、７０
０００以下の温度で熱処理するか、先ず炭化物Ｍｎ３Ａ
そＣを強磁性相に分散させ、これを温間押出し加工する
２通りの方法から等方性磁石が作られる。等万性磁石の
一般的な磁気特性は保磁力，Ｈｃが約２００のｅ、残留
磁束密度４汀ｌｒは約泌Ｇ、最大エネルギー積（ＢＨ）
ｍａｘが１（ＭＧ○ｅ）程度である。一方優れた磁気特
性を有する異方性磁石の製造方法は、溶体化処理された
ものを７００００付近で温間押出し加工により押し出し
轍方向に異方性化することで作製される。この異方性磁
石の磁気特性は、．Ｈｃが約３５０００ｅ、４竹ｌｒが
５００的、（ＢＨ）ｍａｘが約５（ＭＧＯｅ）である。
しかしＭｎ−ＡクあるいはＭｎ−Ａそ−Ｃ合金の等方性
磁石は、熱処理法あるいは析出物利用による温間押出し
法とも保持力，Ｈｃが小さい欠点を有する。また、優れ
た磁気特性を有する異万性磁石は、その製造方法におい
て温間管理あるいは作業性が著しく複雑である温間押出
加工法によるため均一な特性を有する磁石が得難い欠点
を有する。本発明は、この欠点を改善すべくなされたも
のであり、その要旨は、Ｍｎ５０〜５８原子％、Ａ〆４
０〜４８原子％、Ｂ Ｏ．０１〜１０原子％の組成領或
から得られるＭｎ−Ａそ−Ｂ系永久磁石合金で、Ｍｎ，
Ａ夕，Ｂ金属の混合物を加熱熔解後、ロール周速度が２
仇ｈ／ｓｅｃ以上である金属製ロール表面上に、溶湯を
射出して急冷し、得られる合金を真空中もしくは不活性
ガス雰囲気中で熱処理することを特徴とする永久磁石合
金の製造方法である。
上記本発明において、各成分範囲はそれぞれの上限を越
えても、また、下限未満であっても磁気特性が悪くなる
ので不適当である。
えても、また、下限未満であっても磁気特性が悪くなる
ので不適当である。
これらはそれぞれ単体でも、また２種以上の合金として
混合してもよい。その加熱熔解したものを急冷して得ら
れる合金は薄帯あるいは粉末形状をなすが、かかる合金
は通常の溶解法で金型鋳造法あるいは石英管吸い上げ方
法などで得られる合金インゴットの場合に実施される六
方晶型結晶構造をもった高温相６の単相とするための溶
体化熱処理（１０００〜１１００ｏｏ）をする必要が全
くないことが判った。
混合してもよい。その加熱熔解したものを急冷して得ら
れる合金は薄帯あるいは粉末形状をなすが、かかる合金
は通常の溶解法で金型鋳造法あるいは石英管吸い上げ方
法などで得られる合金インゴットの場合に実施される六
方晶型結晶構造をもった高温相６の単相とするための溶
体化熱処理（１０００〜１１００ｏｏ）をする必要が全
くないことが判った。
また、急冷に当り、例えばロ−ル周速度を３１４ｍ／ｓ
ｅｃとし、その場合に得られるＭｎ（５３．松ｔ％）Ａ
夕（４１．鞘ｔ％），Ｂ（虫ｔ％）の急袷合金の薄帯を
Ｘ線回折したところ、格子定数ａｏ＝２０６９（Ａ），
Ｃｏ＝４．３８（Ａ），Ｃ＝１．６３の単相の六方晶型
結晶であり、面心正方晶型結晶構造を示すＭｎ−Ａ夕−
Ｂ合金は存在しないことが判った。
ｅｃとし、その場合に得られるＭｎ（５３．松ｔ％）Ａ
夕（４１．鞘ｔ％），Ｂ（虫ｔ％）の急袷合金の薄帯を
Ｘ線回折したところ、格子定数ａｏ＝２０６９（Ａ），
Ｃｏ＝４．３８（Ａ），Ｃ＝１．６３の単相の六方晶型
結晶であり、面心正方晶型結晶構造を示すＭｎ−Ａ夕−
Ｂ合金は存在しないことが判った。
この試料の磁気特性は，Ｈｃが約５００ｅ、６，ｏｋが
＆ｍｕ／ｇ以下と著しく小さい値である。次にこの試料
を４５０ｏｏ×３０分間の条件で熱処理したものは、保
持力，Ｈｃが３４５００ｅ、磁化率〇，ｏｋが６企ｍｕ
／ｇに達することが判った。
＆ｍｕ／ｇ以下と著しく小さい値である。次にこの試料
を４５０ｏｏ×３０分間の条件で熱処理したものは、保
持力，Ｈｃが３４５００ｅ、磁化率〇，ｏｋが６企ｍｕ
／ｇに達することが判った。
また、ロール表面で溶湯を急冷する際のロール周速度に
ついては、Ｍｎ（５３．２ｔ％）、Ａぞ（４１．鱗ｔ％
），Ｂ（稗ｔ％）の合金をロール周速度がｌａｈ／ｓｅ
ｃに制御された表面に０．５側孔径の石英管ノズルから
０．５ｋ９／狐のＡｒガス圧の条件で射出を試みた。そ
の結果、試料のＸ線回折は、高温相ごと未知化合物の混
在であった。また、この試料について溶体化処理を実施
せずに熱処理を実施した場合、著しい磁気特性の改善は
認められず、例えば４５０午０×３０分熱処理したもの
を室温で測定すること保持力，Ｈｃは約１５０のｅであ
った。このとき得られた薄帯の形状は、肉厚であり、比
較的もろい性質であった。以上のことから本発明のＭｎ
５０〜斑原子％、Ａ夕４０〜４８原子％、ＢＯ．０１〜
１０原子％の組成領或からＭｎ−Ａ夕−Ｂ三元系永久磁
石合金で溶解後溶湯をロール周速度が２仇ｈ／ｓｅｃ以
上である金属製ロール表面で急冷し、得られた試料を高
温での港体化処理を省略し、一定の低温条件下で熱処理
することによって保持力が３５０のｅ以上と大きなＭｎ
−Ａ〆−Ｂ系永久磁石が得られることが判った。
ついては、Ｍｎ（５３．２ｔ％）、Ａぞ（４１．鱗ｔ％
），Ｂ（稗ｔ％）の合金をロール周速度がｌａｈ／ｓｅ
ｃに制御された表面に０．５側孔径の石英管ノズルから
０．５ｋ９／狐のＡｒガス圧の条件で射出を試みた。そ
の結果、試料のＸ線回折は、高温相ごと未知化合物の混
在であった。また、この試料について溶体化処理を実施
せずに熱処理を実施した場合、著しい磁気特性の改善は
認められず、例えば４５０午０×３０分熱処理したもの
を室温で測定すること保持力，Ｈｃは約１５０のｅであ
った。このとき得られた薄帯の形状は、肉厚であり、比
較的もろい性質であった。以上のことから本発明のＭｎ
５０〜斑原子％、Ａ夕４０〜４８原子％、ＢＯ．０１〜
１０原子％の組成領或からＭｎ−Ａ夕−Ｂ三元系永久磁
石合金で溶解後溶湯をロール周速度が２仇ｈ／ｓｅｃ以
上である金属製ロール表面で急冷し、得られた試料を高
温での港体化処理を省略し、一定の低温条件下で熱処理
することによって保持力が３５０のｅ以上と大きなＭｎ
−Ａ〆−Ｂ系永久磁石が得られることが判った。
以下実施例について説明する。実施例 １
原材料の純度は電解Ｍｎ ９９．８％、Ａそィンゴツ
ト９９．８％、クリスタルＢ ９９．８％であった。
ト９９．８％、クリスタルＢ ９９．８％であった。
Ｍｍ（５３．２ｔ％）、Ａ〆（４１．鱗ｔ％）、Ｂ（弦
ｔ％）の溶解は、先ず所定の成分に秤量配合し、高周波
真空溶解で約３ｋ９のィンゴットを作成した。回転ロー
ル法による薄帯の作成条件は、Ａｒガス雰囲気中で石英
管ノズル孔径０．５側少、〜ガス射出圧力０．４ｋ９／
地、ロール周速度３１．４ｍ／ｓｅｃで実施した。使用
した金属ロールは、表面にクロムメッキを施した銅製の
ものである。得られたＭｎ−Ａそ−Ｂ系薄帯合金の形状
は、幅１肋厚さ３０〜４０〃ｍ、長さ１肌以上のリボン
状のもので、また機械的強度の面は引張りあるいは１８
０ｏ 曲げ試験を実施した場合簡単には切れないあるい
は折れないことが判った。またＸ線回折を試みたところ
この薄帯試料は、六方晶型結晶構造を示すご相の単相で
あった。この試料の磁気特性は、．Ｈｃが５００ｅ，〇
，ｏｋが＆ｍｕ／ｇ以下と著しく小さい値であった。次
にこの試料は、振動試料型磁途計内において真空雰囲気
下で１５０〜７５０午０まで５０℃づつステップ昇溢し
、各温度で３船ふ間保持させ、その後室温で磁気特性を
測定した。図にはこの熱処理結果について示す。図から
保持力，Ｈｃおよび磁化率〇，ｏｋ値は３５０午０で急
激に大きくなり、．Ｈｃは４００〜７００℃の温度範囲
で３０００〜３５０００ｅ，。雌は４５０午０の温度の
場合に最大６氏ｍｕ／ｇに達することがわかった。この
，Ｈｃ値は、従釆の等方性の値よりもほぼ１００００ｅ
以上大きく、異方性磁石の，Ｈｃ値より若干低いに過ぎ
ない。機械的強度の面は、り，ｏｋ値が最大になる４５
０ｑｏまでは急冷後のものと比較して同等であるが、そ
れ以上の温度に対しては熱処理温度に比例してもろくな
る後向を示すことが判った。実施例 ２ Ｍｎ（５４．段ｔ％），Ａ〆（４２．鱗ｔ％），Ｂ（２
．母ｔ％）の成分になるよう秤量配合し、実施例１と同
様の方法により溶解、薄帯の作成を実施した。
ｔ％）の溶解は、先ず所定の成分に秤量配合し、高周波
真空溶解で約３ｋ９のィンゴットを作成した。回転ロー
ル法による薄帯の作成条件は、Ａｒガス雰囲気中で石英
管ノズル孔径０．５側少、〜ガス射出圧力０．４ｋ９／
地、ロール周速度３１．４ｍ／ｓｅｃで実施した。使用
した金属ロールは、表面にクロムメッキを施した銅製の
ものである。得られたＭｎ−Ａそ−Ｂ系薄帯合金の形状
は、幅１肋厚さ３０〜４０〃ｍ、長さ１肌以上のリボン
状のもので、また機械的強度の面は引張りあるいは１８
０ｏ 曲げ試験を実施した場合簡単には切れないあるい
は折れないことが判った。またＸ線回折を試みたところ
この薄帯試料は、六方晶型結晶構造を示すご相の単相で
あった。この試料の磁気特性は、．Ｈｃが５００ｅ，〇
，ｏｋが＆ｍｕ／ｇ以下と著しく小さい値であった。次
にこの試料は、振動試料型磁途計内において真空雰囲気
下で１５０〜７５０午０まで５０℃づつステップ昇溢し
、各温度で３船ふ間保持させ、その後室温で磁気特性を
測定した。図にはこの熱処理結果について示す。図から
保持力，Ｈｃおよび磁化率〇，ｏｋ値は３５０午０で急
激に大きくなり、．Ｈｃは４００〜７００℃の温度範囲
で３０００〜３５０００ｅ，。雌は４５０午０の温度の
場合に最大６氏ｍｕ／ｇに達することがわかった。この
，Ｈｃ値は、従釆の等方性の値よりもほぼ１００００ｅ
以上大きく、異方性磁石の，Ｈｃ値より若干低いに過ぎ
ない。機械的強度の面は、り，ｏｋ値が最大になる４５
０ｑｏまでは急冷後のものと比較して同等であるが、そ
れ以上の温度に対しては熱処理温度に比例してもろくな
る後向を示すことが判った。実施例 ２ Ｍｎ（５４．段ｔ％），Ａ〆（４２．鱗ｔ％），Ｂ（２
．母ｔ％）の成分になるよう秤量配合し、実施例１と同
様の方法により溶解、薄帯の作成を実施した。
なお、この場合、回転ロールの周速度は、２８．１ｍ／
ｓｅｃであった。得られた薄帯の形状は、中１．１ｍ、
厚さ５０〜６０仏ｍ、長さ１仇ｈ以上のリボン状のもの
であった。この試料を実施例１と同様の方法で処理した
ところ、４５０ｑｏ×３０分間保持の条件で、，Ｈｃは
最大の３１０００ｅ，。肌値は、技牟ｍｕ／ｇであった
。実施例 ３ Ｍｎ（５５．９７ａｔ％），Ａそ（４３．９鱗ｔ％），
Ｂ（０．０弦ｔ％）の成分になるよう秤量配合し、実施
例１と同様の方法により溶解、薄帯の作製を実施した。
ｓｅｃであった。得られた薄帯の形状は、中１．１ｍ、
厚さ５０〜６０仏ｍ、長さ１仇ｈ以上のリボン状のもの
であった。この試料を実施例１と同様の方法で処理した
ところ、４５０ｑｏ×３０分間保持の条件で、，Ｈｃは
最大の３１０００ｅ，。肌値は、技牟ｍｕ／ｇであった
。実施例 ３ Ｍｎ（５５．９７ａｔ％），Ａそ（４３．９鱗ｔ％），
Ｂ（０．０弦ｔ％）の成分になるよう秤量配合し、実施
例１と同様の方法により溶解、薄帯の作製を実施した。
得られた薄帯の形状は、中ｌｍ、厚さ３０〜４０仏ｍ、
長さ４〜５ｈであった。この薄帯を実施例１と同様の方
法で熱処理したところ、４８０×３０分間の条件で，Ｈ
ｃは２８０のｅと最大となり、ｏ，ｏｋ値は、５をｍｕ
／ｇであった。実施例 ４ Ｍｎ（５瓜ｔ％），Ａ〆（４０．１＄ｔ％），Ｂ（９．
８稗ｔ％）の成分になるよう秤量配合し、実施例１と同
様の方法により溶解、薄帯の作製を実施した。
長さ４〜５ｈであった。この薄帯を実施例１と同様の方
法で熱処理したところ、４８０×３０分間の条件で，Ｈ
ｃは２８０のｅと最大となり、ｏ，ｏｋ値は、５をｍｕ
／ｇであった。実施例 ４ Ｍｎ（５瓜ｔ％），Ａ〆（４０．１＄ｔ％），Ｂ（９．
８稗ｔ％）の成分になるよう秤量配合し、実施例１と同
様の方法により溶解、薄帯の作製を実施した。
この場合、ロールの表面速度は２１．８ｈ／ｓｅｃであ
った。この条件から得られた、急冷されたままの試料の
磁気特性は、．Ｈｃが１００のｅ、０，ｏｋ値は、３を
ｍｕ／ｇであった。更にこの試料を４５０ｑｏ×３０分
間真空雰囲気で熱処理したところ，Ｈｃは約１５０はＸ
，〇，ｏｋ値は、３＄ｍｕ／ｇに増加した。この実験か
らＢの含有量が多く、且つロール表面速度が比較的小さ
い場合の急冷薄帯は、全部相的に２種類以上の物質の混
相であることが判った。以上のように、本発明の製造方
法は、Ｍｎ−Ａ夕−Ｂ三元系永久磁石に関するもので、
薄帯もしくは粉末形状を有効に利用できる記録用磁性材
料、マイクロマグネット用磁石、ポンド磁石用磁粉原料
の作製方法として極めて有効な方法である。
った。この条件から得られた、急冷されたままの試料の
磁気特性は、．Ｈｃが１００のｅ、０，ｏｋ値は、３を
ｍｕ／ｇであった。更にこの試料を４５０ｑｏ×３０分
間真空雰囲気で熱処理したところ，Ｈｃは約１５０はＸ
，〇，ｏｋ値は、３＄ｍｕ／ｇに増加した。この実験か
らＢの含有量が多く、且つロール表面速度が比較的小さ
い場合の急冷薄帯は、全部相的に２種類以上の物質の混
相であることが判った。以上のように、本発明の製造方
法は、Ｍｎ−Ａ夕−Ｂ三元系永久磁石に関するもので、
薄帯もしくは粉末形状を有効に利用できる記録用磁性材
料、マイクロマグネット用磁石、ポンド磁石用磁粉原料
の作製方法として極めて有効な方法である。
図はＭｎ−Ａそ−Ｂ急冷薄帯合金の熱処理温度と磁気特
性の関係を示すグラフである。
性の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ Ｍｎ５０〜５８原子％、Ａｌ４０〜４８原子％、Ｂ
０．０１〜１０原子％の組成領或から得られるＭｎ−Ａ
ｌ−Ｂ系永久磁石合金で、Ｍｎ，Ａｌ，Ｂ金属の混合物
を加熱溶解後、ロール周速度が２０ｍ／ｓｅｃ以上であ
る金属製ロール表面上に溶湯を射出して急冷し、得られ
る合金を３００〜７００℃で０．５〜７時間、真空もし
くは不活性ガス雰囲気で加熱処理することを特徴とする
永久磁石合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173675A JPS6027743B2 (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 永久磁石合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173675A JPS6027743B2 (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 永久磁石合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964759A JPS5964759A (ja) | 1984-04-12 |
| JPS6027743B2 true JPS6027743B2 (ja) | 1985-07-01 |
Family
ID=15965010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173675A Expired JPS6027743B2 (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 永久磁石合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027743B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5534080A (en) * | 1995-06-01 | 1996-07-09 | National Science Council Of Republic Of China | Method for producing Mn-Al thin films |
| CN106011566B (zh) * | 2016-05-27 | 2018-02-09 | 同济大学 | 一种高饱和磁化强度MnAlB永磁合金及其制备方法 |
-
1982
- 1982-10-02 JP JP57173675A patent/JPS6027743B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5964759A (ja) | 1984-04-12 |
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