JPS6317504A - 永久磁石およびその製造方法 - Google Patents
永久磁石およびその製造方法Info
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- JPS6317504A JPS6317504A JP61162622A JP16262286A JPS6317504A JP S6317504 A JPS6317504 A JP S6317504A JP 61162622 A JP61162622 A JP 61162622A JP 16262286 A JP16262286 A JP 16262286A JP S6317504 A JPS6317504 A JP S6317504A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- 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
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- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は希土類とＦｅもしくはＦｅ、 ＣＯを主体とす
る遷移金属類とＢを主体とするメタロイドで構成された
鋳造永久磁石およびその製造方法に関するものである。
る遷移金属類とＢを主体とするメタロイドで構成された
鋳造永久磁石およびその製造方法に関するものである。
［従来の技術］
希土類遷移金属合金において希土類金属と遷移金属の比
が２：１７である金属間化合物が理論的に極めて高い磁
気特性［（ＢＨ）＋＋ａｘ 〜５０ＨＧＯｅｌを有する
ことが発見されて以来、同系化合物を主体とする永久磁
石実用合金を得る試みが種々実験されてきた。−例とし
て５ＩＩｌ−Ｃｏ−Ｃｕ−Ｆｅ系金属間化合物で（Ｂｔ
ｌ）ｍａｘ 〜３０ＨＧＯｅが達成され、さらにＭｄ
−Ｆｅ系金属間化合物で（ＢＨ）ｗ＋ａｘ 〜４０ＨＧ
Ｏｅの高磁気特性が得られている。この組成合金は粉砕
、磁場中配向圧縮成形あるいは非磁場中圧縮成形、焼結
、溶体化９時効する焼結型永久磁石による製造方法が一
般的である。
が２：１７である金属間化合物が理論的に極めて高い磁
気特性［（ＢＨ）＋＋ａｘ 〜５０ＨＧＯｅｌを有する
ことが発見されて以来、同系化合物を主体とする永久磁
石実用合金を得る試みが種々実験されてきた。−例とし
て５ＩＩｌ−Ｃｏ−Ｃｕ−Ｆｅ系金属間化合物で（Ｂｔ
ｌ）ｍａｘ 〜３０ＨＧＯｅが達成され、さらにＭｄ
−Ｆｅ系金属間化合物で（ＢＨ）ｗ＋ａｘ 〜４０ＨＧ
Ｏｅの高磁気特性が得られている。この組成合金は粉砕
、磁場中配向圧縮成形あるいは非磁場中圧縮成形、焼結
、溶体化９時効する焼結型永久磁石による製造方法が一
般的である。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながらＮｄ−Ｆｅ−３系焼結型永久磁石は高磁気
特性が１９られるにもかかわらず、合金自体に粘りおよ
び機械的に強度が高（、Ｓｍ−Ｃｏ系焼結型永久磁石に
比較して、礪械的粉砕および機械的加工が困難であり、
さらに酸化により磁気特性の劣化を生じ、また樹脂結合
型永久磁石としてロール急冷したリボンを粉砕して樹脂
成形する製造方法があるが、結晶の成長方向性が不規則
なため、等方性の永久磁石にしかならないので、高磁気
特性が得られないという欠点があった。
特性が１９られるにもかかわらず、合金自体に粘りおよ
び機械的に強度が高（、Ｓｍ−Ｃｏ系焼結型永久磁石に
比較して、礪械的粉砕および機械的加工が困難であり、
さらに酸化により磁気特性の劣化を生じ、また樹脂結合
型永久磁石としてロール急冷したリボンを粉砕して樹脂
成形する製造方法があるが、結晶の成長方向性が不規則
なため、等方性の永久磁石にしかならないので、高磁気
特性が得られないという欠点があった。
本発明はこの点を鑑みて、希土類鉄系永久磁石の製造方
法を改良し、新規な組織の永久磁石を得ることにより、
磁気的異方性を得、高磁気特性を達成することを目的と
する。
法を改良し、新規な組織の永久磁石を得ることにより、
磁気的異方性を得、高磁気特性を達成することを目的と
する。
［問題点を解決するための手段］
本発明はＲ（Ｔ ＾ＩＭ）の一般式に１−ｘ−ｙ
Ｘ Ｖ おいて、ＲはＹを含む希土類金属の一種もしくは二種以
上の組合せ、ＴはＦｅもしくはＦｅ、 Ｃｏを主体とす
る遷移金属、ＭはＢを中心とするメタロイドであり、式
中のｘ、ｙ、ｚがそれぞれ、０、００５≦Ｘ≦０．１ ００１≦ｙ≦０．１ ４≦７≦９ の範囲で規定される組成合金からなることを特徴とした
鋳造永久磁石であり、鋳造時のインゴットの金属組織が
主として柱状晶からなり、また柱状晶の成長方向に対し
て直角方向を磁極とする鋳造永久磁石である。またこの
鋳造永久磁石を製造する方法としては、組成合金を溶融
後、特定の方向に擬固させ、磁気的異方性を付与せしめ
ることであり、一方向性凝固により柱状晶を形成させる
。そして鋳造後、８００〜１ 、２００℃の温度領域に
て加熱処理を施すことにより結晶組織を安定化させ、鋳
造状態の保磁性を促進させる工程から永久磁石特性を付
与せしめる。さらに必要な場合、すなわち保磁性の安定
化を考慮したとき、加熱処理後、３００〜８００℃の時
効処理を施すことにより高性能化を実現できる。
Ｘ Ｖ おいて、ＲはＹを含む希土類金属の一種もしくは二種以
上の組合せ、ＴはＦｅもしくはＦｅ、 Ｃｏを主体とす
る遷移金属、ＭはＢを中心とするメタロイドであり、式
中のｘ、ｙ、ｚがそれぞれ、０、００５≦Ｘ≦０．１ ００１≦ｙ≦０．１ ４≦７≦９ の範囲で規定される組成合金からなることを特徴とした
鋳造永久磁石であり、鋳造時のインゴットの金属組織が
主として柱状晶からなり、また柱状晶の成長方向に対し
て直角方向を磁極とする鋳造永久磁石である。またこの
鋳造永久磁石を製造する方法としては、組成合金を溶融
後、特定の方向に擬固させ、磁気的異方性を付与せしめ
ることであり、一方向性凝固により柱状晶を形成させる
。そして鋳造後、８００〜１ 、２００℃の温度領域に
て加熱処理を施すことにより結晶組織を安定化させ、鋳
造状態の保磁性を促進させる工程から永久磁石特性を付
与せしめる。さらに必要な場合、すなわち保磁性の安定
化を考慮したとき、加熱処理後、３００〜８００℃の時
効処理を施すことにより高性能化を実現できる。
また時効処理を少なくとも１００Ｏｅの磁界中で施すこ
とが磁気異方性の改善上好ましい。組成範囲において、
ＡＩ（アルミニウム）のＸの値がｏ、ｏｏｓ未満である
と鋳造組織が形成されず、０．１を越えるとＢｒ（残留
磁化）が低下し、メタロイドのｙの値が０．０１未満で
あると ｉＨｃ （保磁力）が得られず、０．１を越え
るとＢｒが低下し、Ｚ値が４未満ではＢｒが低下し、９
を越えると１１１ｃおよび鋳造時の柱状晶が得られない
ので、それぞれこの範囲に限定される。また製造方法に
おいて、鋳造後の加熱処理温度については、８００℃未
満では結晶組織の安定化が得られず、１．２００℃を越
えると柱状晶組織が崩壊し、加熱処理後の時効処理温度
については、３００℃未満では保磁力が向上せず、８０
０℃を越えると逆に保磁力が低下し、時効処理において
磁界強度が１００Ｏｅ未満では十分な異方性を有する結
晶成長が得られず、それぞれこの範囲に限定される。
とが磁気異方性の改善上好ましい。組成範囲において、
ＡＩ（アルミニウム）のＸの値がｏ、ｏｏｓ未満である
と鋳造組織が形成されず、０．１を越えるとＢｒ（残留
磁化）が低下し、メタロイドのｙの値が０．０１未満で
あると ｉＨｃ （保磁力）が得られず、０．１を越え
るとＢｒが低下し、Ｚ値が４未満ではＢｒが低下し、９
を越えると１１１ｃおよび鋳造時の柱状晶が得られない
ので、それぞれこの範囲に限定される。また製造方法に
おいて、鋳造後の加熱処理温度については、８００℃未
満では結晶組織の安定化が得られず、１．２００℃を越
えると柱状晶組織が崩壊し、加熱処理後の時効処理温度
については、３００℃未満では保磁力が向上せず、８０
０℃を越えると逆に保磁力が低下し、時効処理において
磁界強度が１００Ｏｅ未満では十分な異方性を有する結
晶成長が得られず、それぞれこの範囲に限定される。
［実施例１］
”０．９ＤｙＯｊ （Ｆ２Ｏ，７３Ｃ００，２０”０．
０３５ Ｂｏ、０１５ ）５．４組成合金をアーク溶解
し、底面をＣｕ（銅）、側面を＾１□０３ （アルミナ
）で形成された鋳型内で鋳造した。この金属組織を第１
図に示し、明らかに温度勾配をなす方向に合金が凝固し
、柱状晶が成長していることがわかる。次にこのインゴ
ット、さらに１，０００℃、２時間、Ａｒ（アルゴン）
ガス雰囲気にて加熱処理したインゴット。
０３５ Ｂｏ、０１５ ）５．４組成合金をアーク溶解
し、底面をＣｕ（銅）、側面を＾１□０３ （アルミナ
）で形成された鋳型内で鋳造した。この金属組織を第１
図に示し、明らかに温度勾配をなす方向に合金が凝固し
、柱状晶が成長していることがわかる。次にこのインゴ
ット、さらに１，０００℃、２時間、Ａｒ（アルゴン）
ガス雰囲気にて加熱処理したインゴット。
そしてざらに６００℃で時効処理したインゴットそれぞ
れを、ＶＳＭ （試料振動型磁力計）にて測定した減磁
曲線を第２図に示す。
れを、ＶＳＭ （試料振動型磁力計）にて測定した減磁
曲線を第２図に示す。
［実施例２コ
ＮｄＯ，９５Ｄｙ０．０５”ｅＯ，８５Ｃ００，０５”
０．０５ 日０．０５ ’５．４の組成合金を実施例１
と同様に作製し、インゴットから８ｍ＋角のブロック体
を切り出し、柱状晶の軸方向（Ｌ）およびそれと直角方
向（Ｓ）の磁気特性を、それぞれＶＳＭにて測定した減
磁曲線を第３図に示す。鋳造後の磁気異方性は、明らか
に柱状晶の成長方向と直角な方向に存在し、磁気異方性
を有するインゴットが得られた。
０．０５ 日０．０５ ’５．４の組成合金を実施例１
と同様に作製し、インゴットから８ｍ＋角のブロック体
を切り出し、柱状晶の軸方向（Ｌ）およびそれと直角方
向（Ｓ）の磁気特性を、それぞれＶＳＭにて測定した減
磁曲線を第３図に示す。鋳造後の磁気異方性は、明らか
に柱状晶の成長方向と直角な方向に存在し、磁気異方性
を有するインゴットが得られた。
［実施例３１
Ｎｄ Ｄｙ （Ｆｅ Ｃｏ ＡＩ
Ｂ ）０．９５ ０，０５ ０，８５ ０，０５
０．０５ ０．０５ ５．４の組成合金を実施例１と同
様に作製してインゴットを得、１ 、０００℃、２時間
加熱処理した後、水冷し、次に６００℃の時効処理を無
磁界中および５にＯｅの磁界中で施した。得られたイン
ゴットから８ｍ角のブロック体を切り出し、柱状晶の方
向と直角方向の磁気特性を、それぞれＶＳＭにて測ｆし
た減磁曲線を第４図に示す。角型性および保磁力とも増
加していることがわかる。
Ｂ ）０．９５ ０，０５ ０，８５ ０，０５
０．０５ ０．０５ ５．４の組成合金を実施例１と同
様に作製してインゴットを得、１ 、０００℃、２時間
加熱処理した後、水冷し、次に６００℃の時効処理を無
磁界中および５にＯｅの磁界中で施した。得られたイン
ゴットから８ｍ角のブロック体を切り出し、柱状晶の方
向と直角方向の磁気特性を、それぞれＶＳＭにて測ｆし
た減磁曲線を第４図に示す。角型性および保磁力とも増
加していることがわかる。
第１図は本発明の鋳造合金における金属組織の光学顕微
鏡写真である（倍率Ｘ ４００）。 第２図は本発明の各工程における磁気特性をＶＳＭ（試
料振動型磁力計）にて測定した減磁曲線で示す。 Ａ：鋳造後の状態 Ｂ：Ｉ造＋ １ 、０００℃、２時間の加熱処理後の状
態Ｃ：！ｇ造＋ １，０００℃、２時間の加熱処理＋６
００℃時効処理後の状態 第３図は本発明の鋳造永久磁石の磁気特性を、ＶＳＭに
て測定した減磁曲線で示す。 Ｌ：柱状晶の軸方向 Ｓ二軸と直角方向第４図は本発
明の鋳造永久磁石の製造方法による磁気特性を、ＶＳＭ
にて測定した減磁曲線で示す。 Ｅ：無磁界 Ｆ：５にＯｅの磁界中特許出願
人 並木精密宝石株式会社 図 面 第 ＩＥ 第２図 第 ３ｅ！ｍ
鏡写真である（倍率Ｘ ４００）。 第２図は本発明の各工程における磁気特性をＶＳＭ（試
料振動型磁力計）にて測定した減磁曲線で示す。 Ａ：鋳造後の状態 Ｂ：Ｉ造＋ １ 、０００℃、２時間の加熱処理後の状
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００℃時効処理後の状態 第３図は本発明の鋳造永久磁石の磁気特性を、ＶＳＭに
て測定した減磁曲線で示す。 Ｌ：柱状晶の軸方向 Ｓ二軸と直角方向第４図は本発
明の鋳造永久磁石の製造方法による磁気特性を、ＶＳＭ
にて測定した減磁曲線で示す。 Ｅ：無磁界 Ｆ：５にＯｅの磁界中特許出願
人 並木精密宝石株式会社 図 面 第 ＩＥ 第２図 第 ３ｅ！ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ｒ（Ｔ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＡｌ＿ｘＭ＿ｙ）の
一般式において、ＲはＹを含む希土類金属の一種もしく
は二種以上の組合せ、ＴはＦｅもしくはＦｅ、Ｃｏを主
体とする遷移金属、ＭはＢを中心とするメタロイドであ
り、式中のｘ、ｙ、ｚがそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０
．１ ０．０１≦ｙ≦０．１ ４≦ｚ≦９ の範囲で規定される組成合金からなることを特徴とした
鋳造永久磁石。 （２）鋳造時のインゴットの金属組織が主として柱状晶
からなる特許請求の範囲第（１）項記載の鋳造永久磁石
。 （３）柱状晶の成長方向に対して直角方向を磁極とする
特許請求の範囲第（２）項記載の鋳造永久磁石。 （４）Ｒ（Ｔ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＡｌ＿ｘＭ＿ｙ）の
一般式において、ＲはＹを含む希土類金属の一種もしく
は二種以上の組合せ、ＴはＦｅもしくはＦｅ、Ｃｏを主
体とする遷移金属、ＭはＢを中心とするメタロイドであ
り、式中のｘ、ｙ、ｚがそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０
．１ ０．０１≦ｙ≦０．１ ４≦ｚ≦９ の範囲で規定される組成合金を溶融後、特定の方向に凝
固させ、磁気的異方性を付与せしめることを特徴とした
鋳造永久磁石の製造方法。 （５）一方向性凝固により柱状晶を形成させる特許請求
の範囲第（４）項記載の鋳造永久磁石の製造方法。 （６）鋳造後、８００〜１、２００℃の温度領域にて加
熱処理を施す特許請求の範囲第（４）項記載の鋳造永久
磁石の製造方法。 （７）加熱処理後、３００〜８００℃の時効処理を施す
特許請求の範囲第（４）項記載の鋳造永久磁石の製造方
法。 （８）時効処理を少なくとも１００Ｏｅの磁界中で施す
特許請求の範囲第（７）項記載の鋳造永久磁石の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61162622A JPS6317504A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 永久磁石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61162622A JPS6317504A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 永久磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6317504A true JPS6317504A (ja) | 1988-01-25 |
Family
ID=15758106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61162622A Pending JPS6317504A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 永久磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6317504A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11291926B2 (en) | 2017-05-29 | 2022-04-05 | Hanayama International Trading Ltd | Polyhedral toy |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203302A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | Seiko Epson Corp | 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法 |
| JPS62203303A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | Seiko Epson Corp | 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法 |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP61162622A patent/JPS6317504A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203302A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | Seiko Epson Corp | 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法 |
| JPS62203303A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-08 | Seiko Epson Corp | 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11291926B2 (en) | 2017-05-29 | 2022-04-05 | Hanayama International Trading Ltd | Polyhedral toy |
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