JPS6111442B2 - - Google Patents
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- JPS6111442B2 JPS6111442B2 JP54076705A JP7670579A JPS6111442B2 JP S6111442 B2 JPS6111442 B2 JP S6111442B2 JP 54076705 A JP54076705 A JP 54076705A JP 7670579 A JP7670579 A JP 7670579A JP S6111442 B2 JPS6111442 B2 JP S6111442B2
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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
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は、主としてセリウムミツシユメタル、
サマリウムおよびコバルトを含む希土類コバルト
永久磁石、特に希土類をＲとしてRCo4.0〜4.8
としてよく知られている組成比の材料に関するも
のである。 代表的な希土類コバルト永久磁石は、サマリウ
ム・コバルト系磁石であるが、サマリウムは高価
であり、資源としても量的に少ないことから、サ
マリウムの一部をサマリウムに比べ安価でかつ豊
富に存在するセリウムミツシユメタルで置換し、
より安価な永久磁石を製造することが種々試みら
れている。 ところで、セリウムミツシユメタルはロツト毎
に希土類組成が変動するため、角形性の良好な磁
気特性を有する永久磁石を再現性よく得ることが
困難である欠点を有していた。 本発明は、上記欠点を解消し、角形性の良好な
磁気特性をもち、かつ工業規模できわめて再現性
よく製造可能な永久磁石材料を提供するものであ
る。 セリウムミツシユメタルとは鉱石から分離され
た軽希土類を表わすものであるが、希土類組成は
一定ではなく、少なくともセリウム45〜55wt
％、ランタン20〜40wt％、ネオジウム５〜15wt
％、プラセオジウム０〜5wt％の範囲で変動す
る。従来、サマリウムの一部をセリウムミツシユ
メタルで置換した希土類コバルト合金作成にあた
り、上記のセリウムミツシユメタルをそのまま用
いていた。 本発明はセリウムミツシユメタル中のセリウム
含有量が著しく磁気特性に影響を及ぼすことを知
見したことに基づくものである。すなわち、セリ
ウムミツシユメタル中のセリウム含有量を55〜
65wt％に制御し、その制御法として希土類コバ
ルト合金作成時にセリウムを添加することによ
り、角形性に優れた磁気特性を有した永久磁石を
再現性よく得ることが可能となつた。この場合サ
マリウムをセリウムミツシユメタルで置換する割
合いｘは、何ら限定するものではない。仮にｘを
限定するとすれば原料価格面による。すなわちサ
マリウムをセリウムミツシユメタルで置換するこ
とにより、全量コバルトのみから作つたと仮定し
た原料価格よりも低くなるように選べば良い。 次に、本発明の具体的製造法は次の通りであ
る。 合金粉末は振動ミル等の粉砕機で粉末粒径３μ
前後にする。この後この微粉末は10キロエルステ
ツド以上の磁界中で0.5〜1.5t／cm2で成形する。
この後真空中約400〜500℃で２〜３時間脱ガスを
行ない、1020〜1060℃の範囲で焼結後、800℃ま
で徐冷し、その後常温まで急冷され磁石製品に製
造される。 以下実施例によつて本発明を説明する。 実施例 １ Ce、La、Nd、PrおよびSmの５種類の希土類
金属（純度99.9％）をおのおの希土類金属36.0wt
％、金属コバルト（純度99.9％）64.0wt％の割合
で秤量し、これを真空後アルゴン置換した溶解炉
中でアルミナルツボを用い高周波溶解を行ない、
金型に鋳造させて、RCo4.36（ただしＲ＝Ce、
La、Nd、Pr、Sm）なる５種類の合金インゴツト
を作製する。これらの合金から作成する磁石の特
性はRE2O3とコバルト粉末から直接合金粉末を作
成するいわゆる還元拡散法によつても等価な結果
であつた。従つて他の実施例についても溶解法の
場合についてのみ述べる。この合金を個別に鉄乳
鉢で48メツシユ以下に粗粉砕後、振動ミル粉砕機
を用い有機媒体中で粉末粒径３μ前後に細粉砕す
る。この後Ce―Co合金24〜42wt％、La―Co合金
12〜21wt％、Nd―Co合金６〜15wt％、Pr―Co
合金3wt％およびSm―Co合金40wt％の範囲内で
種々混合する。このようにして各希土類の量をこ
まかに制御した粉末ができ上る。この後各混合粉
末は10キロエルステツドの磁界中で1ton／cm2の圧
力で成形する。これらの成形体は真空中500℃で
脱ガスを行ない、1050℃で１時間焼結後、800℃
まで徐冷し、その後常温まで急冷を行う。ここで
得られた数多くの磁石体からCeの含有量に関す
る効果を見るために第１図に磁気特性とCe／Ce
＋La＋Nd＋Prwt％の関係を示す。この図からわ
かるようにCe／Ce＋La＋Nd＋Pr55〜65wt％の
広い範囲で保磁力（BＨC）と残留磁束密度
（Br）がほぼ同等のものが得られるが、Ceと
CeMMとの合計における全Ceの量が55wt％未満
あるいは65wt％を越えるとBＨCは劣化する。 実施例 ２ Ce48wt％、La32wt％、Nd15wt％、Pr5wt％か
ら成るセリウムミツシユメタル金属15.1wt％、
Sm13.0wt％、Ce4.5wt％およびコバルト67.4wt
％をこの割合で秤量し、真空後アルゴン置換した
溶解炉中でアルミナルツボを用いて高周波溶解を
行ないSm0.4（Ce＋CeMM）0.6Co5（ただしCe
とCeMMとの合計における全Ceの量は60wt％）
なる合金Ａを作成する。また上記ミツシユメタル
金属18.9wt％、Sm16.4wt％、Ce5.6wt％および
金属コバルト59.1wt％をこの割合で秤量し、高周
波溶解を行ないSm0.4（Ce＋CeMM）0.6Co3.5
（ただしCeとCeMMとの合計における全Ceの量は
60wt％）なる合金Ｂを作成する。以上の２種類
の合金を個別に鉄乳鉢で48メツシユ以下に粗粉砕
後振動ミル粉砕機を用いて有機媒体中で粉末粒径
３μ前後に細粉砕する。この後この２種類の微粉
末を種種の割合で混合後、10キロエルステツドの
磁界中で1ton／cm2の圧力で成形する。これらの成
形体は真空中500℃で脱ガスを行ない1050℃で１
時間焼結後800℃まで徐冷し、この後常温まで急
冷を行なう。第２図に得られた磁気特性をセリウ
ムを添加しない場合と比較して示す。比較のため
にセリウムを添加しない試料は、ミツシユメタル
中のCe量は48％であつた。この図からわかるよ
うにセリウムを添加した場合磁気特性の角形性に
優れているのみならず広い希土類金属／コバルト
組成比率範囲で安定して良好な磁気特性が得られ
ることがわかり、極めて再現性よく製造可能であ
ることを示す。 実施例 ３ 実施例２と同一ロツトのセリウムミツシユメタ
ル金属20.1wt％、Sm6.5wt％、Ce6.0wt％および
金属コバルト67.4wt％をこの割合で秤量し、真空
後アルゴン置換した溶解炉中でアルミナルツボ中
で高周波溶解を行ない、Sm0.2（Ce＋CeMM）0
．８Co5（ただしCeとCeMMとの合計に対する全
Ceの量は60wt％）なる合金Ａを作成する。また
上記ミツシユメタル金属25.2wt％、Sm8.2wt％、
Ce7.5wt％および金属コバルト59.1wt％をこの割
合で秤量し、高周波溶解を行ない、Sm0.2（Ce
＋CeMM）0.8Co3.5（ただしCeとCeMMとの合
計に対する全Ceの量は60wt％）なる合金Ｂを作
成する。以上の２種類の合金を個別に鉄乳鉢で48
メツシユ以下に粗粉砕後、振動ミル粉砕機を用い
て有機媒体中で粉末粒径３μ前後に細粉砕する。
この後この２種類の微粉末を種々の割合で混合
後、10キロエルステツドの磁界中で1ton／cm2の圧
力で成形する。これらの成形体は真空中500℃で
脱ガスを行ない1025℃で１時間焼結後、800℃ま
で徐冷し、この後常温まで急冷を行なう。第１表
に得られた磁気特性を示す。この場合も広い希土
類金属／コバルト組成比率範囲で極めて安定した
磁気特性が得られている。
サマリウムおよびコバルトを含む希土類コバルト
永久磁石、特に希土類をＲとしてRCo4.0〜4.8
としてよく知られている組成比の材料に関するも
のである。 代表的な希土類コバルト永久磁石は、サマリウ
ム・コバルト系磁石であるが、サマリウムは高価
であり、資源としても量的に少ないことから、サ
マリウムの一部をサマリウムに比べ安価でかつ豊
富に存在するセリウムミツシユメタルで置換し、
より安価な永久磁石を製造することが種々試みら
れている。 ところで、セリウムミツシユメタルはロツト毎
に希土類組成が変動するため、角形性の良好な磁
気特性を有する永久磁石を再現性よく得ることが
困難である欠点を有していた。 本発明は、上記欠点を解消し、角形性の良好な
磁気特性をもち、かつ工業規模できわめて再現性
よく製造可能な永久磁石材料を提供するものであ
る。 セリウムミツシユメタルとは鉱石から分離され
た軽希土類を表わすものであるが、希土類組成は
一定ではなく、少なくともセリウム45〜55wt
％、ランタン20〜40wt％、ネオジウム５〜15wt
％、プラセオジウム０〜5wt％の範囲で変動す
る。従来、サマリウムの一部をセリウムミツシユ
メタルで置換した希土類コバルト合金作成にあた
り、上記のセリウムミツシユメタルをそのまま用
いていた。 本発明はセリウムミツシユメタル中のセリウム
含有量が著しく磁気特性に影響を及ぼすことを知
見したことに基づくものである。すなわち、セリ
ウムミツシユメタル中のセリウム含有量を55〜
65wt％に制御し、その制御法として希土類コバ
ルト合金作成時にセリウムを添加することによ
り、角形性に優れた磁気特性を有した永久磁石を
再現性よく得ることが可能となつた。この場合サ
マリウムをセリウムミツシユメタルで置換する割
合いｘは、何ら限定するものではない。仮にｘを
限定するとすれば原料価格面による。すなわちサ
マリウムをセリウムミツシユメタルで置換するこ
とにより、全量コバルトのみから作つたと仮定し
た原料価格よりも低くなるように選べば良い。 次に、本発明の具体的製造法は次の通りであ
る。 合金粉末は振動ミル等の粉砕機で粉末粒径３μ
前後にする。この後この微粉末は10キロエルステ
ツド以上の磁界中で0.5〜1.5t／cm2で成形する。
この後真空中約400〜500℃で２〜３時間脱ガスを
行ない、1020〜1060℃の範囲で焼結後、800℃ま
で徐冷し、その後常温まで急冷され磁石製品に製
造される。 以下実施例によつて本発明を説明する。 実施例 １ Ce、La、Nd、PrおよびSmの５種類の希土類
金属（純度99.9％）をおのおの希土類金属36.0wt
％、金属コバルト（純度99.9％）64.0wt％の割合
で秤量し、これを真空後アルゴン置換した溶解炉
中でアルミナルツボを用い高周波溶解を行ない、
金型に鋳造させて、RCo4.36（ただしＲ＝Ce、
La、Nd、Pr、Sm）なる５種類の合金インゴツト
を作製する。これらの合金から作成する磁石の特
性はRE2O3とコバルト粉末から直接合金粉末を作
成するいわゆる還元拡散法によつても等価な結果
であつた。従つて他の実施例についても溶解法の
場合についてのみ述べる。この合金を個別に鉄乳
鉢で48メツシユ以下に粗粉砕後、振動ミル粉砕機
を用い有機媒体中で粉末粒径３μ前後に細粉砕す
る。この後Ce―Co合金24〜42wt％、La―Co合金
12〜21wt％、Nd―Co合金６〜15wt％、Pr―Co
合金3wt％およびSm―Co合金40wt％の範囲内で
種々混合する。このようにして各希土類の量をこ
まかに制御した粉末ができ上る。この後各混合粉
末は10キロエルステツドの磁界中で1ton／cm2の圧
力で成形する。これらの成形体は真空中500℃で
脱ガスを行ない、1050℃で１時間焼結後、800℃
まで徐冷し、その後常温まで急冷を行う。ここで
得られた数多くの磁石体からCeの含有量に関す
る効果を見るために第１図に磁気特性とCe／Ce
＋La＋Nd＋Prwt％の関係を示す。この図からわ
かるようにCe／Ce＋La＋Nd＋Pr55〜65wt％の
広い範囲で保磁力（BＨC）と残留磁束密度
（Br）がほぼ同等のものが得られるが、Ceと
CeMMとの合計における全Ceの量が55wt％未満
あるいは65wt％を越えるとBＨCは劣化する。 実施例 ２ Ce48wt％、La32wt％、Nd15wt％、Pr5wt％か
ら成るセリウムミツシユメタル金属15.1wt％、
Sm13.0wt％、Ce4.5wt％およびコバルト67.4wt
％をこの割合で秤量し、真空後アルゴン置換した
溶解炉中でアルミナルツボを用いて高周波溶解を
行ないSm0.4（Ce＋CeMM）0.6Co5（ただしCe
とCeMMとの合計における全Ceの量は60wt％）
なる合金Ａを作成する。また上記ミツシユメタル
金属18.9wt％、Sm16.4wt％、Ce5.6wt％および
金属コバルト59.1wt％をこの割合で秤量し、高周
波溶解を行ないSm0.4（Ce＋CeMM）0.6Co3.5
（ただしCeとCeMMとの合計における全Ceの量は
60wt％）なる合金Ｂを作成する。以上の２種類
の合金を個別に鉄乳鉢で48メツシユ以下に粗粉砕
後振動ミル粉砕機を用いて有機媒体中で粉末粒径
３μ前後に細粉砕する。この後この２種類の微粉
末を種種の割合で混合後、10キロエルステツドの
磁界中で1ton／cm2の圧力で成形する。これらの成
形体は真空中500℃で脱ガスを行ない1050℃で１
時間焼結後800℃まで徐冷し、この後常温まで急
冷を行なう。第２図に得られた磁気特性をセリウ
ムを添加しない場合と比較して示す。比較のため
にセリウムを添加しない試料は、ミツシユメタル
中のCe量は48％であつた。この図からわかるよ
うにセリウムを添加した場合磁気特性の角形性に
優れているのみならず広い希土類金属／コバルト
組成比率範囲で安定して良好な磁気特性が得られ
ることがわかり、極めて再現性よく製造可能であ
ることを示す。 実施例 ３ 実施例２と同一ロツトのセリウムミツシユメタ
ル金属20.1wt％、Sm6.5wt％、Ce6.0wt％および
金属コバルト67.4wt％をこの割合で秤量し、真空
後アルゴン置換した溶解炉中でアルミナルツボ中
で高周波溶解を行ない、Sm0.2（Ce＋CeMM）0
．８Co5（ただしCeとCeMMとの合計に対する全
Ceの量は60wt％）なる合金Ａを作成する。また
上記ミツシユメタル金属25.2wt％、Sm8.2wt％、
Ce7.5wt％および金属コバルト59.1wt％をこの割
合で秤量し、高周波溶解を行ない、Sm0.2（Ce
＋CeMM）0.8Co3.5（ただしCeとCeMMとの合
計に対する全Ceの量は60wt％）なる合金Ｂを作
成する。以上の２種類の合金を個別に鉄乳鉢で48
メツシユ以下に粗粉砕後、振動ミル粉砕機を用い
て有機媒体中で粉末粒径３μ前後に細粉砕する。
この後この２種類の微粉末を種々の割合で混合
後、10キロエルステツドの磁界中で1ton／cm2の圧
力で成形する。これらの成形体は真空中500℃で
脱ガスを行ない1025℃で１時間焼結後、800℃ま
で徐冷し、この後常温まで急冷を行なう。第１表
に得られた磁気特性を示す。この場合も広い希土
類金属／コバルト組成比率範囲で極めて安定した
磁気特性が得られている。
【表】
以上詳述したように、本発明による永久磁石
は、角形性の良好な磁気特性を有し、安価でかつ
製造を容易とし、再現性の良いこと等、産業上極
めて有効なものである。
は、角形性の良好な磁気特性を有し、安価でかつ
製造を容易とし、再現性の良いこと等、産業上極
めて有効なものである。
第１図はCe／Ce＋La＋Nd＋Prwt％と磁気特
性の関係を示す図、第２図は全希土類金属量と磁
気特性の関係を示す図である。
性の関係を示す図、第２図は全希土類金属量と磁
気特性の関係を示す図である。
Claims (1)
- １ セリウム（Ce）、セリウムミツシユメタル
（CeMM）、サマリウム（Sm）およびコバルト
（Co）からなり一般式（Ce＋CeMM）1-XSmXCoA
（但し０＜ｘ＜１、4.0≦Ａ≦4.8で表わされる永
久磁石材であつて、セリウム（Ce）とセリウム
ミツシユメタル（CeMM）との合量に対して全セ
リウム量が55〜65重量％になるように調整したこ
とを特徴とする永久磁石材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7670579A JPS5617003A (en) | 1979-06-20 | 1979-06-20 | Material for permanent magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7670579A JPS5617003A (en) | 1979-06-20 | 1979-06-20 | Material for permanent magnet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5617003A JPS5617003A (en) | 1981-02-18 |
| JPS6111442B2 true JPS6111442B2 (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=13612925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7670579A Granted JPS5617003A (en) | 1979-06-20 | 1979-06-20 | Material for permanent magnet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5617003A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61114502A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 樹脂磁石用サマリウム−コバルト系磁石粉末の製造方法 |
| US4875946A (en) * | 1988-02-02 | 1989-10-24 | Industrial Technology Research Institute | Process for producing rare earth-cobalt permanent magnet |
-
1979
- 1979-06-20 JP JP7670579A patent/JPS5617003A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5617003A (en) | 1981-02-18 |
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