JPS63272006A - 希土類永久磁石 - Google Patents
希土類永久磁石Info
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- JPS63272006A JPS63272006A JP62107487A JP10748787A JPS63272006A JP S63272006 A JPS63272006 A JP S63272006A JP 62107487 A JP62107487 A JP 62107487A JP 10748787 A JP10748787 A JP 10748787A JP S63272006 A JPS63272006 A JP S63272006A
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- JP
- Japan
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- rare earth
- alloy
- weight
- boron compound
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- Pending
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-
- 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
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は希土類永久磁石に関するもので、その目的とす
るところは高い保磁力を有する希土類ホウ素系の焼結磁
石を提供することにある。
るところは高い保磁力を有する希土類ホウ素系の焼結磁
石を提供することにある。
（従来の技術）
希土類永久磁石は、アルニコ、フェライトよりも磁気特
性が優れているため、小型、高効率化が要求される電子
機器の磁気回路に多く使用されており、特に希土類鉄系
焼結磁石は高価なコバルトを必要としない点から注目さ
れ種々の提案がなされている。これらのうち特開昭５９
−４６００８に開示された希土類鉄焼結磁石は最大エネ
ルギー積が３５ＭＧＯｅと高い値を示すが、保磁力の温
度変化が−０，６％／℃と大きいため温度が上昇すると
保磁力が著るしく低下するという難点がある。
性が優れているため、小型、高効率化が要求される電子
機器の磁気回路に多く使用されており、特に希土類鉄系
焼結磁石は高価なコバルトを必要としない点から注目さ
れ種々の提案がなされている。これらのうち特開昭５９
−４６００８に開示された希土類鉄焼結磁石は最大エネ
ルギー積が３５ＭＧＯｅと高い値を示すが、保磁力の温
度変化が−０，６％／℃と大きいため温度が上昇すると
保磁力が著るしく低下するという難点がある。
したがってその使用温度は１００℃程度に制限される。
一方、希土類元素の一部に例えばＤｙ＋ Ｔｂのよりな
重希土類元素を使用して保磁力を増大させると、温度変
化の割合が同じでも１００℃以上でなお実用上充分な保
磁力を保つため高い温度まで使用できることが明らかに
されている。（佐用ら： ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔ
ｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ Ｖｏｌ Ｍａｇ
−２ＯＮｏ、５１５８４１９８４） Ｌ／かし、この
方法はＤｙ、 Ｔｂのような重希土類元素を含むため、
残留磁束密度は例えば希土類元素がＮｄだけの場合に比
べ”’１２３００Ｇから約１１０００Ｇまで低下する点
が問題である。さらに重希土類元素は資源的に稀少かつ
高価であるため、なるべく少量で効果的に使用すること
が必要である。
重希土類元素を使用して保磁力を増大させると、温度変
化の割合が同じでも１００℃以上でなお実用上充分な保
磁力を保つため高い温度まで使用できることが明らかに
されている。（佐用ら： ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔ
ｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ Ｖｏｌ Ｍａｇ
−２ＯＮｏ、５１５８４１９８４） Ｌ／かし、この
方法はＤｙ、 Ｔｂのような重希土類元素を含むため、
残留磁束密度は例えば希土類元素がＮｄだけの場合に比
べ”’１２３００Ｇから約１１０００Ｇまで低下する点
が問題である。さらに重希土類元素は資源的に稀少かつ
高価であるため、なるべく少量で効果的に使用すること
が必要である。
（発明の構成）
本発明者らは前者のような従来の問題点を解決すべく鋭
意検討の結果、希土類鉄磁石の合金組成に希土類ホウ素
化合物を添加することによってこれが解決できることを
知見し、本発明に到達したのであって、本発明の要旨と
するところは、式 Ｒ，Ｂ、Ｍ□ （式中ＲはＹを含む
希土類元素、Ｂはホウ素、Ｍは鉄またはコバルトを表わ
し、原子百分率でＸは８≦ｘ≦３０、ｙは２≦ｙ≦２８
、Ｚは６０≦２≦９０である。）で示されるＲ−Ｂ−Ｍ
系合金９０〜９９．９重量部と式ＲＢ。
意検討の結果、希土類鉄磁石の合金組成に希土類ホウ素
化合物を添加することによってこれが解決できることを
知見し、本発明に到達したのであって、本発明の要旨と
するところは、式 Ｒ，Ｂ、Ｍ□ （式中ＲはＹを含む
希土類元素、Ｂはホウ素、Ｍは鉄またはコバルトを表わ
し、原子百分率でＸは８≦ｘ≦３０、ｙは２≦ｙ≦２８
、Ｚは６０≦２≦９０である。）で示されるＲ−Ｂ−Ｍ
系合金９０〜９９．９重量部と式ＲＢ。
（ＲおよびＢは前記と同じ、Ｗは２〜１２の正の数であ
る。）で示される希土類ホウ素化合物１０〜０．１重量
部との焼結体からなる希土類永久磁石にある。
る。）で示される希土類ホウ素化合物１０〜０．１重量
部との焼結体からなる希土類永久磁石にある。
以下これについて詳しく述べると、前記式ＲｘＢｙＭｚ
で示されるＲ−Ｂ−Ｍ系合金におけるＲは軽希土類およ
び重希土類を含むものでＮｄ。
で示されるＲ−Ｂ−Ｍ系合金におけるＲは軽希土類およ
び重希土類を含むものでＮｄ。
Ｐｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ。
Ｅｕ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＬｕあるいはＹのうち
の１ ｆｉｌもしくは２種以上で好ましいのはＮｄ、Ｄ
ｙ、Ｔｂ、Ｈｏである。Ｂはホウ素Ｍは鉄またはコバル
トを表わす。このＲ−Ｂ−Ｍ系合金の組成は原子百分率
でＲ＝８〜３０％、Ｂ＝２〜２８％、Ｍ＝６０〜９０％
の範囲であるがこれはＡＩ、Ｎｂ、Ｍｏ等の微量添加元
素を含むことができる。
の１ ｆｉｌもしくは２種以上で好ましいのはＮｄ、Ｄ
ｙ、Ｔｂ、Ｈｏである。Ｂはホウ素Ｍは鉄またはコバル
トを表わす。このＲ−Ｂ−Ｍ系合金の組成は原子百分率
でＲ＝８〜３０％、Ｂ＝２〜２８％、Ｍ＝６０〜９０％
の範囲であるがこれはＡＩ、Ｎｂ、Ｍｏ等の微量添加元
素を含むことができる。
希土類ホウ素化合物（ＲＢｗ）として用いられるものは
前記と同じＲとＢの化合物で、Ｗは２．２．５ 。
前記と同じＲとＢの化合物で、Ｗは２．２．５ 。
４．６．１２である。これはｉＨｃを増大させ焼結体の
結晶粒径を抑制する効果があり、特に重希土類のＤｙ、
Ｔｂ、Ｈｏはその効果が顕著である。ちなみに重希土類
のＲ２Ｆｅ＋４Ｂ＋の異方性磁場はＮｄのそれの２倍程
高い。この理由からＤｙ、Ｔｂ、Ｈｏのホウ素化合物は
ｉＨｃを増大する効果が大きいのである。
結晶粒径を抑制する効果があり、特に重希土類のＤｙ、
Ｔｂ、Ｈｏはその効果が顕著である。ちなみに重希土類
のＲ２Ｆｅ＋４Ｂ＋の異方性磁場はＮｄのそれの２倍程
高い。この理由からＤｙ、Ｔｂ、Ｈｏのホウ素化合物は
ｉＨｃを増大する効果が大きいのである。
Ｒ−Ｂ−Ｍ系合金に対するＲＢｗの添加量はこの合金９
０〜９９．９重量部に対し１０〜０．１重量部であって
、０．１重量部以下では効果が発揮されず１０重量部以
上では磁気特性（特に残留磁束密度）の低下が著しい。
０〜９９．９重量部に対し１０〜０．１重量部であって
、０．１重量部以下では効果が発揮されず１０重量部以
上では磁気特性（特に残留磁束密度）の低下が著しい。
好ましい割合としてはＲ−Ｂ−Ｍ系合金９０〜９９重量
部に対しＲＢ。
部に対しＲＢ。
１０〜１重量部である。希土類鉄焼結磁石の保磁力は例
えばＮｄｔｓＦｅｔｙＢｔ、ｓ Ａｌｏ、ｓの場合ｉＨ
ｃが約１１ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂｒは１２３００Ｇで
あるが、前述した既知の方法で重希土元素の例えばＤｙ
を用いて保磁力を２０ｋＯｅ以上にするのに全希土類元
素のうち１５％以上を１）ｙにする必要があり、このと
きのＢｒは１２３００Ｇから１１２００Ｇに低下する。
えばＮｄｔｓＦｅｔｙＢｔ、ｓ Ａｌｏ、ｓの場合ｉＨ
ｃが約１１ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂｒは１２３００Ｇで
あるが、前述した既知の方法で重希土元素の例えばＤｙ
を用いて保磁力を２０ｋＯｅ以上にするのに全希土類元
素のうち１５％以上を１）ｙにする必要があり、このと
きのＢｒは１２３００Ｇから１１２００Ｇに低下する。
これに対し本発明の希土類永久磁石はＲ−Ｂ−Ｍ系合金
に希土類ホウ素化合物ＲＢｗを添加するのであ−るから
保磁力を増大させ、なおかつ残留磁束密度の低下を小さ
く抑えることが可能となる。例えばＤ３ＦＢ、の場合、
８％添加でＢｒの低下は１２３００Ｇから１１６００Ｇ
と小さい。この効果はＴｂＢ６の場合さらに大きい。
に希土類ホウ素化合物ＲＢｗを添加するのであ−るから
保磁力を増大させ、なおかつ残留磁束密度の低下を小さ
く抑えることが可能となる。例えばＤ３ＦＢ、の場合、
８％添加でＢｒの低下は１２３００Ｇから１１６００Ｇ
と小さい。この効果はＴｂＢ６の場合さらに大きい。
本発明の希土類永久磁石を製造するには前記Ｒ−Ｂ−Ｍ
系合金組成を溶解したインゴットを使用し、これをディ
スクミルで粗粉砕した後ボールミルにより３〜５μｍに
微粉砕する。このものに別に微粉砕した希土類ホウ素化
合物を所定量混合し常法により１０ｋＯｅの磁場中で磁
気配向し、１ ｔ／ｃａ＋２の圧力で形成し、アルゴン
中で１０００℃〜１１００℃にて３０分から５時間焼結
する。
系合金組成を溶解したインゴットを使用し、これをディ
スクミルで粗粉砕した後ボールミルにより３〜５μｍに
微粉砕する。このものに別に微粉砕した希土類ホウ素化
合物を所定量混合し常法により１０ｋＯｅの磁場中で磁
気配向し、１ ｔ／ｃａ＋２の圧力で形成し、アルゴン
中で１０００℃〜１１００℃にて３０分から５時間焼結
する。
その後５００℃〜７００℃で１時間熱処理する。
粉末の混合は合金を最終的な大きさく３〜５μｍ）に微
粉砕する前に希土類ホウ素化合物を混合した後、同時に
微粉砕することも可能である。希土類ホウ素化合物とし
てＲＢａ以外にＲＢ２．Ｒ２ＢＳ 。
粉砕する前に希土類ホウ素化合物を混合した後、同時に
微粉砕することも可能である。希土類ホウ素化合物とし
てＲＢａ以外にＲＢ２．Ｒ２ＢＳ 。
ＲＢ４ 、ＲＢ１２も同様の効果があり、その２種以上
の混合物でもよい。
の混合物でもよい。
（発明の効果）
本発明によればＤｙ、Ｔｂのような重希土元素添加によ
る残留磁束密度の低下を従来より小さくすることができ
、同時にコバルト量の少ない希土類焼績６ｉｉ石を１０
０℃以上の高い温度でも性能の低下がなく、かつ高価な
りｙ、Ｔｂの使用量が少ないため低コストで製造するこ
とが可能となる。
る残留磁束密度の低下を従来より小さくすることができ
、同時にコバルト量の少ない希土類焼績６ｉｉ石を１０
０℃以上の高い温度でも性能の低下がなく、かつ高価な
りｙ、Ｔｂの使用量が少ないため低コストで製造するこ
とが可能となる。
つぎに本発明の実施例をあげる。
実施例Ｉ
Ｒ−Ｂ−Ｍ系合金が原子％で、Ｎｄ１ｓＦｅ７７Ｂｙ、
５Ａ１ｏ、ｓおよびＮ ｄＩ５Ｆ ｅ７７．５１３？、
ｓの合金粉末に、Ｄｙ０．１４８０．８８＋ Ｔ ｂｏ
、 １４Ｂ ０．６１１＋Ｈｏｏ、＋４Ｂｏ、ａａの３
種のうちのいずれかの希土類ホウ素化合物を第１表に示
す種々な割合で混合粉砕し、平均粒径３μｍの混合物を
得た。この混合物を１０ＫＯｅの磁場中で配向させ１．
（ｌ ｔｏｎ／ａｍ’の圧力で成形し、Ａｒ中で１１０
０℃／１時間焼結した。その後６００℃で１時間熱処理
を行って、物性を測定したところ、第１表に示す結果を
得た。この結果からホウ素化合物の添加量の増加にとも
ない、保磁力（ｉＨｃ）は増大するが残留磁束密度（Ｂ
ｒ）が低下することがわかる。
５Ａ１ｏ、ｓおよびＮ ｄＩ５Ｆ ｅ７７．５１３？、
ｓの合金粉末に、Ｄｙ０．１４８０．８８＋ Ｔ ｂｏ
、 １４Ｂ ０．６１１＋Ｈｏｏ、＋４Ｂｏ、ａａの３
種のうちのいずれかの希土類ホウ素化合物を第１表に示
す種々な割合で混合粉砕し、平均粒径３μｍの混合物を
得た。この混合物を１０ＫＯｅの磁場中で配向させ１．
（ｌ ｔｏｎ／ａｍ’の圧力で成形し、Ａｒ中で１１０
０℃／１時間焼結した。その後６００℃で１時間熱処理
を行って、物性を測定したところ、第１表に示す結果を
得た。この結果からホウ素化合物の添加量の増加にとも
ない、保磁力（ｉＨｃ）は増大するが残留磁束密度（Ｂ
ｒ）が低下することがわかる。
実施例２
Ｎ ｄ Ｈ７（Ｆ ｅｏ、ａ Ｃ００，２） ７８Ｂ７
の組成の永久磁石（Ｎｏ、１０）とこの組成の合金にＤ
ｙｏ、 １４Ｂ ０．１１６を５重量％添加して実施
例１の方法で製造した永久磁石（Ｎｏ、１１）とを比較
した結果は次のとおりであった。（Ｎｏ、１０は比較例
である。）（Ｎｏ、１０）ｉＨｃ＝８．５ｋｏｅ Ｂ
ｒ＝１２．１ｋＧ（Ｎｏ、１１）ｉＨｃ＝１４．１ｋｏ
ｅ Ｂｒ＝１１．５ｋＧ実施例３ Ｎ ｄ １５Ｆ ｅ７７ａ？、８ Ａ １ ｏ、ｓの合
金組成にＤ３’Ｂ２ 、ＤｙＢ４ 、Ｄ＞’Ｂ１２を５
重量％添加して実施例１の方法で製造した永久磁石は次
の結果であった。
の組成の永久磁石（Ｎｏ、１０）とこの組成の合金にＤ
ｙｏ、 １４Ｂ ０．１１６を５重量％添加して実施
例１の方法で製造した永久磁石（Ｎｏ、１１）とを比較
した結果は次のとおりであった。（Ｎｏ、１０は比較例
である。）（Ｎｏ、１０）ｉＨｃ＝８．５ｋｏｅ Ｂ
ｒ＝１２．１ｋＧ（Ｎｏ、１１）ｉＨｃ＝１４．１ｋｏ
ｅ Ｂｒ＝１１．５ｋＧ実施例３ Ｎ ｄ １５Ｆ ｅ７７ａ？、８ Ａ １ ｏ、ｓの合
金組成にＤ３’Ｂ２ 、ＤｙＢ４ 、Ｄ＞’Ｂ１２を５
重量％添加して実施例１の方法で製造した永久磁石は次
の結果であった。
Claims (1)
- 式Ｒ＿ｘＢ＿ｙＭ＿ｚ（式中ＲはＹを含む希土類元素、
Ｂはホウ素、Ｍは鉄またはコバルトを表わし、原子百分
率でｘは８≦ｘ≦３０、ｙは２≦ｙ≦２８、ｚは６０≦
ｚ≦９０である。）で示されるＲ−Ｂ−Ｍ系合金９０〜
９９．９重量部と式ＲＢ＿ｗ（ＲおよびＢは前記と同じ
、ｗは２〜１２の正の数である。）で示される希土類ホ
ウ素化合物１０〜０．１重量部との焼結体からなる希土
類永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107487A JPS63272006A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 希土類永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107487A JPS63272006A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 希土類永久磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272006A true JPS63272006A (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=14460460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62107487A Pending JPS63272006A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 希土類永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63272006A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295355A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-26 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石合金 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62107487A patent/JPS63272006A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295355A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-26 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石合金 |
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