DE69927931T2 - PERMANENT MAGNETIC ALLOY WITH OUTSTANDING HEAT-RESISTANT PROPERTIES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
PERMANENT MAGNETIC ALLOY WITH OUTSTANDING HEAT-RESISTANT PROPERTIES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF Download PDFInfo
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Description
Technisches Gebiet der Erfindungtechnical Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Permanentmagnetlegierung, welche auf R (wobei R Yttrium (Y) oder ein Seltenerdelement bezeichnet), Bor (B), Kohlenstoff (C), Cobalt (Co) und Eisen (Fe) basiert, welche insbesondere verbesserten Wärmewiderstand derart aufweist, dass geringe Degradation in der magnetischen Kraft auch in dem Fall auftritt, in welchem sie unter einer Umgebung bei einer Temperatur so groß wie 200° C verwendet wird.The The present invention relates to a permanent magnet alloy which R (where R denotes yttrium (Y) or a rare earth element), Boron (B), carbon (C), cobalt (Co) and iron (Fe) based, which in particular improved thermal resistance such that low degradation in the magnetic force also occurs in the case in which they are under an environment a temperature as big as 200 ° C used becomes.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Ein auf Sm-Co-basierender Magnet ist als ein. Seltenerdmagnet bekannt, weist verbesserten Wärmewiderstand auf, aber ist teuer. Die Bezeichnung „Wärmewiderstand", wie hierin verwendet, bedeutet insbesondere, dass die magnetische Kraft des Magnets nicht durch Wärme degradiert. Wie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-116144 (Patent Nr. 2740981.) offenbart ist, haben einer der Erfinder der vorliegenden Erfindung und andere eine auf R-B-C-Co-Fe-basierende Permanentmagnetlegierung als einen Seltenerdmagneten vorgeschlagen, welcher in den Kosten reduziert ist und gleichzeitig in dem Wärmewiderstand verbessert ist. Diese Magnetlegierung enthält Kohlenstoff (C) als ein wesentliches Legierungselement und verwendet eine Kombination eines leichten Seltenerdelements und eines schweren Seltenerdelements für das Seltenerdelement (R). Die Offenbarung lehrt, dass die irreversible Entmagnetisierung der Magnetlegierung wesentlich verbessert wird (das heißt, die negative irreversible Entmagnetisierungswerte erreichen 0%) durch den Einbau von C, und dass die irreversible Entmagnetisierung ferner verbessert wird durch teilweisen Einbau eines schweren Seltenerdelements für R.One Sm-Co based magnet is considered to be a. Rare earth magnet known, has improved thermal resistance on, but is expensive. The term "thermal resistance" as used herein in particular means that the magnetic force of the magnet is not by heat demoted. As disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-116144 (Patent No. 2740981.) have one of the inventors of the present invention and others, an R-B-C-Co-Fe based permanent magnet alloy proposed as a rare earth magnet, which is included in the cost is reduced and at the same time improved in the thermal resistance. This magnet alloy contains Carbon (C) as an essential alloying element and uses a Combination of a light rare earth element and a heavy one Rare earth element for the rare earth element (R). The revelation teaches that the irreversible Demagnetization of the magnetic alloy is significantly improved (this means, the negative irreversible demagnetization values reach 0%) by the incorporation of C, and that the irreversible demagnetization is further improved by partial incorporation of a heavy rare earth element for R.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Im Fall, dass ein Permanentmagnet eingebaut wird in Anwendungen, welche in der Nähe von wärmeemittierenden Quellen installiert werden, ist es wesentlich, dass die magnetische Kraft des Permanentmagneten nicht fällt, wenn er in höhere Temperatur gebracht wird, das heißt, dass die verbleibende magnetische Flussdichte (Br) keiner Degradation unterliegt, wenn er erwärmt wird. Jedoch sind dies Fälle, in welchem der Magnet unter Bedingungen verwendet wird, derart, dass die Betriebstemperatur circa 200°C erreicht (zum Beispiel werden automobile Motoranwendungen bei circa 200°C betrieben und natürlich ist dasselbe wahr für Motoren von elektrischen automobilen Fahrzeugen). Dann sind auf Sm-Co-basierende Magnete der einzige Typ von bekannten Magneten, welche in diesem Feld angewendet werden können. Jedoch sind, wie oben erwähnt, auf Sm-Co-basierende Magneten teuer, und die gewöhnlichen auf Nd-Fe(Co)-B-basierenden Seltenerdmagneten sind für Anwendungen bei solch hohen Temperaturen (zum Beispiel 200° C) ungeeignet.in the Case that a permanent magnet is installed in applications which near of heat-emitting Sources are installed, it is essential that the magnetic Force of the permanent magnet does not fall when it is in higher temperature is brought, that is, that the remaining magnetic flux density (Br) no degradation is subject when heated becomes. However, these are cases in which the magnet is used under conditions such, that the operating temperature reaches about 200 ° C (for example automotive engine applications operated at about 200 ° C and is natural same thing for Engines of electric automotive vehicles). Then you are up Sm-Co based magnets the only type of known magnets, which can be used in this field. However, as above mentioned, expensive on Sm-Co based magnets, and the usual Nd-Fe (Co) -B based ones Rare earth magnets are for Applications at such high temperatures (for example, 200 ° C) unsuitable.
Obwohl die vorstehend erwähnte japanische Patentveröffentlichung Nr. 4-116144 lehrt, dass der Einbau von C (Kohlenstoff) als das Legierungselement in einem Permanentmagneten die irreversible Entmagnetisierung verbessert, und dass der teilweise Ersatz von R durch ein schweres Seltenerdelement weiter die irreversible Entmagnetisierung verbessert, wird hier kein Magnet gezeigt, welcher keiner Entmagnetisierung unterliegt, wenn er auf 200° C erwärmt wird.Even though the aforementioned Japanese Patent Publication No. 4-116144 teaches that incorporation of C (carbon) as the alloying element in a permanent magnet improves the irreversible demagnetization, and that partial replacement of R by a heavy rare earth element continues to improve the irreversible demagnetization is here no magnet is shown which does not undergo demagnetization, when he reaches 200 ° C heated becomes.
In Anbetracht solcher Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Permanentmagneten vorzusehen, welcher verbesserten Wärmewiderstand hat, und geeignet ist in solchen hohen Temperaturen von 200°C, mit gleichzeitig geringen Produktionskosten.In Considering such circumstances it is an object of the present invention to provide a permanent magnet which improved thermal resistance has, and is suitable in such high temperatures of 200 ° C, with at the same time low production costs.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Um das oben genannte Ziel basierend auf dem fundamentalen Konzept des Einbaus von C zur Verbesserung des Wärmewiderstands der Permanentmagnetlegierung zu erreichen, wie vorgeschlagen in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-116144, untersuchten und studierten die vorliegenden Erfinder den Einfluss von jedem der schweren Seltenerdelemente auf den Wärmewiderstand. Als ein Ergebnis, zusätzlich zu dem Einbau der grundlegenden Seltenerdelemente wie Nd und Dr, wurde es neu gefunden, dass die Zufügung von Dy und Tb in Kombination und in richtigen Mengen, insbesondere wenn sie in Relation zueinander zugefügt werden, den Wärmewiderstand des Permanentmagneten erheblich verbessert.Around the above goal based on the fundamental concept of Incorporation of C to improve the thermal resistance of the permanent magnet alloy as proposed in Japanese Patent Publication No. 4-116144, the present inventors studied and studied the influence of each of the heavy rare earth elements on the thermal resistance. As a result, in addition to the incorporation of basic rare earth elements such as Nd and Dr it re-found that infliction of Dy and Tb in combination and in correct amounts, in particular when added in relation to each other, the thermal resistance the permanent magnet significantly improved.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Permanentmagnetlegierung vorgesehen, welche einen verbesserten Wärmewiderstand hat, gemäß Anspruch 1.Consequently is in accordance with the present Invention, a permanent magnet alloy provided, which a improved thermal resistance has, according to claim 1.
Auch wird ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Permanentmagnetlegierung gemäß Anspruch 7 vorgesehen.Also is a method for producing such a permanent magnet alloy according to claim 7 intended.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können von den abhängigen Ansprüchen erhalten werden.preferred embodiments of the present invention from the dependent ones claims to be obtained.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispieledescription the preferred embodiments
Beim Entwurf von Anwendungen, welche in Fällen betrieben werden können, derart, dass der darin eingebaute Magnet auf eine Temperatur von 200° C gebracht wird, dient die irreversible Entmagnetisierung bei 200° C als ein Index. Insbesondere ist es bevorzugt ein Design zu wählen, dass der Wert (ein negativer Wert) der irreversiblen Entmagnetisierung (200° C) gemäß der obenstehenden Gleichung (1) 0 % wenn möglich erreicht.At the Design of applications that can be operated in cases such that the magnet installed in it is brought to a temperature of 200 ° C The irreversible demagnetization at 200 ° C serves as one Index. In particular, it is preferable to choose a design that the value (a negative value) of the irreversible demagnetization (200 ° C) according to the above Equation (1) 0% if possible reached.
Wenn eine geeignete Menge an C in eine gesinterte, auf R-B-Co-Fe-basierende Legierung eingebaut wird, wobei R repräsentativ für Nd oder eine Kombination von Nd und Pr ist, erreicht der Wert (negativer Wert) der irreversiblen Magnetisierung (160° C) Null. Diese Tatsache ist in dem Beispiel der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-116144 gezeigt. Jedoch wird die irreversible Entmagnetisierung (160° C), welche in dieser Offenbarung beschrieben ist, durch Ersetzen des Werts A200 durch A160 (wobei A160 der Flusswert eines Magneten ist, welcher an einem Exemplar gemessen wurde, welches bei 160° C für eine Dauer von 120 Minuten gehalten wurde und dann auf Raumtemperatur gekühlt wurde), und ist ein beobachteter Wert für einen Permeabiltätskoeffizenten (Pc) von drei. Das heißt, die irreversible Entmagnetisierung (160° C) ist ein Wert, welcher durch Magnetisierung eines Exemplars erhalten wurde, welches derart geformt wurde, dass Pc drei ist und mit 50 KOe magnetisiert wurde, und durch Messung des Flusswerts A25 und A160. Wie in der Veröffentlichung beschrieben ist es bekannt, dass der Einbau von C effektiv ist zur Verbesserung des Wärmewiderstands (und zur Vermittlung von Widerstand gegen Oxidation). Jedoch ist nichts bekannt über die irreversible Entmagnetisierung bei 200° C. Ferner wird unter den existierenden auf R-(Fe, Co)-B-basierenden gesinterten Magnetlegierungen (welche nicht C als das Legierungselement enthalten), keine gefunden, welche eine irreversible Entmagnetisierung (200° C) in einem Bereich von 0 % bis –20 % ergibt.When an appropriate amount of C is incorporated in a sintered RB-Co-Fe-based alloy, where R is representative of Nd or a combination of Nd and Pr, the value (negative value) of the irreversible magnetization (160 ° C ) Zero. This fact is shown in the example of Japanese Patent Publication No. 4-116144. However, the irreversible demagnetization (160 ° C.) described in this disclosure is replaced by replacing A 200 with A 160 (where A 160 is the flux value of a magnet measured on a specimen written at 160 ° C. for was held for a period of 120 minutes and then cooled to room temperature), and is an observed value for a permeability coefficient (Pc) of three. That is, the irreversible demagnetization (160 ° C) is a value obtained by magnetizing a specimen formed such that Pc is three and magnetized with 50 KOe, and measuring the flux value A 25 and A 160 . As described in the publication, it is known that incorporation of C is effective for improving heat resistance (and resistance to oxidation). However, nothing is known about the irreversible demagnetization at 200 ° C. Further, among existing R- (Fe, Co) -B based sintered magnet alloys (which do not contain C as the alloying element), no one finds irreversible demagnetization ( 200 ° C) in a range of 0% to -20%.
Ausgehend von dem Vorschlag der oben stehenden Offenbarung, setzten die vorliegenden Erfinder verschiedene Arten von Tests und Forschungen an der Zusammensetzung der Legierung und des Verfahrens für deren Herstellung fort, mit einem Ziel der Verbesserung des Wärmewiderstands der auf R-Fe-Co-C-B-basierenden gesinterten Magnetlegierungen, und haben herausgefunden, dass die kombinierte Zufügung von Dy und Tb in richtigen Mengen zu einer Magnetlegierung führt, welche eine erheblich geringere irreversible Entmagnetisierung aufweist. Der Effekt der Zufügung ist nicht bemerkenswert, wenn Dy oder Tb unabhängig voneinander zugefügt werden, aber ein bevorzugter Wärmewiderstand wird in dem Fall erreicht, wenn beide in Kombination zugefügt werden.outgoing from the proposal of the above disclosure, set forth the present Inventor various types of tests and research on the composition the alloy and the process for their preparation, with an object of improving the thermal resistance of the R-Fe-Co-C-B based sintered magnet alloys, and have found that the combined addition of Dy and Tb in proper amounts leads to a magnet alloy which has a significantly lower irreversible demagnetization. The effect of infliction is not remarkable when Dy or Tb are added independently, but a preferred heat resistance is achieved in the case when both are added in combination.
Der Grund der Einschränkung der Menge von jeder der Komponenten, welche die Magnetlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung ausmachen, ist unten stehend beschrieben, zusammen mit den Verfahren zur Herstellung des Legierungsmagneten gemäß der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung bezeichnet „at.%" atomare Prozent, das heißt % auf einer atomaren Basis.Of the Reason of limitation the amount of each of the components containing the magnetic alloy according to the present invention Invention is described below, together with the method for producing the alloy magnet according to the present invention Invention. In the following description, "at.%" Indicates atomic percent, this means % on an atomic basis.
C: 0,1 bis 15 at.%C: 0.1 to 15 at.%
Wie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-116144 beschrieben, kann die nachteilige Charakteristik eines Seltenerdmagneten, das heißt die Tendenz der Neigung zur Oxidation, durch die Zufügung von C modifiziert werden, während die magnetischen Eigenschaften der Magnetlegierung bevorzugt erhalten werden. Kohlenstoff trägt auch zur Verringerung der Entmagnetisierung bei. Wenn die Zufügung von C weniger als 0,1 at.% ist, ist der Effekt davon auf die Verbesserung des Oxidationswiderstands und des Wärmewiderstands nicht ausreichend. Wenn die Zufügung von C 15 at.% auf der anderen Seite übersteigen soll, fängt der Wert von Br damit an, zu fallen. Dementsprechend wird C mit einem Gehalt in einem Bereich von 0,1 bis 15 at.% eingefügt, aber ein bevorzugter Bereich ist 1,0 bis 10 at.%, und weiter bevorzugt ist ein Bereich von 2,5 bis 7 at.%.As in Japanese Patent Publication No. 4-116144, the adverse characteristic of a Rare earth magnets, that is the tendency of the tendency to oxidation, by the addition of C be modified while the magnetic properties of the magnetic alloy preferably obtained become. Carries carbon also to reduce the demagnetization at. If the infliction of C is less than 0.1 at.%, The effect of this is on the improvement the oxidation resistance and the thermal resistance is insufficient. If the addition of C 15 at.% on the other side, the value begins of Br, to fall. Accordingly, C is included in a range of 0.1 to 15 at.%, but a preferred range is 1.0 to 10 at.%, and more preferred is a range of 2.5 to 7 at.%.
B: 0,5 bis 15 at.%B: 0.5 to 15 at.%
Bor (B) ist notwendig zur Bildung einer magnetischen Phase, und es soll mit mindestens 0,5 at.% vorhanden sein. Jedoch verschlechtert die Zufügung von B in zu großer Menge reversibel die magnetischen Eigenschaften. Dementsprechend wird B in einer Menge von 0,5 bis 15 at.% zugefügt, bevorzugterweise 1,0 bis 10 at.%, und weiter bevorzugt 1,5 bis 7 at.%.boron (B) is necessary to form a magnetic phase, and it should be present with at least 0.5 at.%. However, that worsens infliction from B to too big Quantity reversible the magnetic properties. Accordingly B is added in an amount of 0.5 to 15 at.%, preferably 1.0 to 10 at.%, and more preferably 1.5 to 7 at.%.
C und B insgesamt: 2 bis 30 at.%C and B total: 2 to 30 at.%
Für die Bildung einer magnetischen Phase und für die Verbesserung des Widerstands gegen Oxidation müssen C und B insgesamt mindestens 2 at.% ausmachen. Jedoch behindert die Einfügung von C und B, welche insgesamt 30 at.% übersteigt, die magnetischen Eigenschaften; dementsprechend müssen C und B insgesamt 2 bis 30 at.% ausmachen.For education a magnetic phase and for the improvement of resistance to oxidation must be C and B total at least 2 at.% Make up. However, the insertion of C and B, which exceeds 30 at.% In total, the magnetic Properties; accordingly C and B total 2 to 30 at.% Make up.
Co: 40 at.% oder wenigerCo: 40 at.% Or less
Kobalt hebt den Curiepunkt an, während er die magnetischen Eigenschaften erhält. Somit ist die Zufügung von Co wichtig, aber eine Zufügung davon in einer Menge, welche 40 at.% übersteigt verringert erheblich die Koerzitivkraft des Magneten. Dementsprechend muss die Zufügung von Co 40 at.% oder weniger sein.cobalt raises the Curie point while he gets the magnetic properties. Thus, the addition of Co important, but an addition of which in an amount exceeding 40 at.% decreases significantly the coercive force of the magnet. Accordingly, the addition of Co be 40 at.% Or less.
Dy und Tb insgesamt: 0,5 bis 5 at.%Dy and Tb total: 0.5 up to 5 at.%
Dysprosium (Dy) und Terbium (Tb) sind die charakteristischen Elemente des Magneten der vorliegenden Erfindung, und ihre kombinierte Zufügung verringert bemerkenswert die irreversible Entmagnetisierung. Zu diesem Zweck, müssen Dy und Tb in einer Menge von 0,5 at.% oder mehr insgesamt zugefügt werden, aber ihr Effekt auf die Verbesserung des Wärmewiderstands sättigt sich wenn eine gesamte Zufügung von ihnen größer als 5 at.% ist, und es kann die magnetischen Eigenschaften reversibel beeinflussen. Dementsprechend muss ihre Zufügung insgesamt 0,5 bis 5 at.% betragen. Wie nachfolgend gezeigt in dem vergleichenden Beispiel, trägt die Zufügung von Dy oder Tb allein nicht zur Verringerung der irreversiblen Entmagnetisierung bei. Es wird angenommen, dass Dy und Tb synergetisch zur Verringerung der irreversiblen Entmagnetisierung funktionieren. Ferner werden diese Elemente bevorzugterweise in einem Tb (at.%)/Dy (at.%)-Verhältnis, ausgedrückt in % auf atomarer Basis im Bereich von 0,1 bis 0,8 zugefügt. In den nachfolgenden Beispielen beschrieben, ermöglicht es die Zufügung von 0,3 bis 4,9 at.% von Dy und 0,1 bis 4,7 at.% von Tb den Magneten, verbesserten Wärmewiderstand mit einer irreversiblen Entmagnetisierung bei 200° C mit einem Permeabiltätskoeffizenten von 1 in einem Bereich von 0 bis –20 % zu haben, bevorzugterweise 0 bis –15 %.dysprosium (Dy) and Terbium (Tb) are the characteristic elements of the magnet of the present invention, and their combined addition is reduced noteworthy the irreversible demagnetization. To this end, have to Dy and Tb are added in an amount of 0.5 at.% Or more in total, but their effect on the improvement of thermal resistance saturates if an entire infliction bigger than them 5 at.%, And it can reversible the magnetic properties influence. Accordingly, their addition must total 0.5 to 5 at.% be. As shown below in the comparative example, wears the infliction Dy or Tb alone does not contribute to reducing irreversible demagnetization. It is believed that Dy and Tb work synergistically to reduce the irreversible demagnetization work. Further will be these elements preferably in a Tb (at.%) / Dy (at.%) ratio, expressed in% added on an atomic basis in the range of 0.1 to 0.8. In the described below, it allows the addition of 0.3 to 4.9 at.% Of Dy and 0.1 to 4.7 at.% Of Tb the magnet improved thermal resistance with an irreversible demagnetization at 200 ° C with a permeance coefficient of 1 in a range of 0 to -20%, preferably 0 to -15 %.
R: 8 bis 20 at.%R: 8 to 20 at.%
Ein Seltenerdelement verschieden von Dy und Tb, mindestens ein Element, welches aus der Gruppe, welche aus Nd, Pr, Ce, La, Y, Gd, Ho, Er und Tm besteht, ausgewählt ist, kann entweder allein oder in Kombination davon mit einer Menge von 8 bis 20 at.% zugefügt werden. Durch die Zufügung von R werden eine magnetische Phase und eine Korngrenzenphase in der gesinterten Magnetlegierung ausgebildet, um iHc und Br bei hohen Werten zu halten. Unter den Elementen für R werden Nd und Pr bevorzugt, und die Zufügung von Nd allein oder einer Kombination von Nd mit Pr ist am meisten be vorzugt. Wenn die Zufügung von R weniger als 8 at.% ist, kann ein ausreichend hohes Br nicht erreicht werden, und die Zufügung von R mehr als 20 at.% führt zu einem unzureichenden Wert von Br. Ein bevorzugter Bereich von R ist 13 bis 18 at.%.One Rare earth element different from Dy and Tb, at least one element, which is selected from the group consisting of Nd, Pr, Ce, La, Y, Gd, Ho, Er and Tm is selected is, either alone or in combination of it with a lot from 8 to 20 at.% added become. By the addition R becomes a magnetic phase and a grain boundary phase in of the sintered magnet alloy formed to iHc and Br at high Values. Among the elements for R, Nd and Pr are preferred, and the infliction from Nd alone or a combination of Nd with Pr is the most prefers. If the addition R is less than 8 at.%, a high enough Br can not be achieved, and the infliction of R exceeds 20 at.% to an insufficient value of Br. A preferred range of R is 13 to 18 at.%.
Eine Permanentmagnetlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die obige Zusammensetzung aufweist, erreicht eine irreversible Entmagnetisierung (200° C) in Übereinstimmung mit oben stehender Gleichung (1) auf einem niedrigen Niveau wie demjenigen in dem Bereich von 0 bis –20%, bevorzugterweise 0 bis –15%, und am meisten bevorzugt 0 bis –5%. Somit sieht die vorliegende Erfindung das erste Mal eine Permanentmagnetlegierung verschieden von einem auf Sm-Co-basierenden Magneten vor, welche für Hochtemperaturanwendung geeignet ist. Für Hochtemperaturanwendungen wurden bekannte Bor enthaltende Seltenerdmagnete, welche höhere Koerzitivkraft haben, verwendet, durch Berücksichtigung der Entmagnetisierung bei höheren Temperaturen. Jedoch kann, nachdem der Magnet gemäß der vorliegenden Erfindung fast frei von Entmagnetisierung auch bei erhöhten Temperaturen ist, er wie er ist als Permanentmagnet verwendet werden, welcher eine hohe magnetische Kraft aufweist. Insbesondere kann der Magnet gemäß der vorliegenden Erfindung die magnetischen Eigenschaften zur Benutzung bei erhöhten Temperaturen bei einem iHc von 13 KOe oder höher halten, und bevorzugterweise 15 KOe oder höher. Bei Betrachtung, dass die existierenden Magneten ein ziemlich hohes iHc zur Verwendung in Anwendungen bei erhöhten Temperaturen erforderten, kann der Magnet gemäß der vorliegenden Erfindung als eine effektive Permanentmagnetlegierung angesehen werden. Die Permanentmagnetlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren hergestellt werden, welches aus sequenziellen Schritten des Schmelzens, Gießens, Zerkleinerns, Formung und Sinterns besteht. Als ein Schmelz-Gieß-Verfahren kann ein Verfahren wie ein Vakuumschmelzen und Gießen, Schmelzen und Gießen unter einer Inertgasatmosphäre, Quetschrollen bzw. Abschreckrollen (quench rolling), Atomisierung bzw. Zerstäubung etc. verwendet werden. Um einen gesinterten Magneten zu erhalten, welcher verbesserte magnetische Charakteristika und Wärmewiderstand aufweist ist es bevorzugt, einen Schritt der Wärmebehandlung zwischen die Schritte des Gießens und Zerkleinerns einzubauen, damit das Produkt vor dem Zerkleinern einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 600° C oder unter einer Inertgasatmosphäre; ausgesetzt ist. Somit kann die irreversible Entmagnetisierung weiter verringert werden. In dem Sinterschritt ist es bevorzugt, dem Formling in dem Temperaturbereich von 1000 bis 1200° C unter einer Inertgasatmosphäre zu sintern und ihn graduell von der Sintertemperatur auf eine Temperatur im Bereich von 600 bis 900° C abzukühlen, gefolgt von einem Abschrecken davon ausgehend. Die irreversible Entmagnetisierung kann weiter verringert werden durch das Abschrecken, welches nach dem Sintern ausgeführt wird.A permanent magnet alloy according to the present invention, which is the above together has an irreversible demagnetization (200 ° C) in accordance with the above equation (1) at a low level such as that in the range of 0 to -20%, preferably 0 to -15%, and most preferably 0 to -5%. Thus, for the first time, the present invention provides a permanent magnet alloy other than an Sm-Co based magnet suitable for high temperature use. For high temperature applications, known boron-containing rare earth magnets having higher coercive force have been used by taking demagnetization at higher temperatures into consideration. However, after the magnet according to the present invention is almost free from demagnetization even at elevated temperatures, it can be used as it is as a permanent magnet having a high magnetic force. In particular, the magnet according to the present invention can maintain the magnetic properties for use at elevated temperatures at iHc of 13 KOe or higher, and preferably 15 KOe or higher. Considering that the existing magnets required a fairly high iHc for use in elevated temperature applications, the magnet according to the present invention can be considered as an effective permanent magnet alloy. The permanent magnet alloy according to the present invention can be produced by a method consisting of sequential steps of melting, casting, crushing, molding and sintering. As a melt-casting method, a method such as vacuum melting and casting, melting and casting under an inert gas atmosphere, quench rolling, atomization, etc. may be used. In order to obtain a sintered magnet having improved magnetic characteristics and heat resistance, it is preferable to incorporate a step of heat treatment between the steps of casting and crushing to allow the product to be subjected to a heat treatment at a temperature of 600 ° C or under an inert gas atmosphere prior to crushing ; is exposed. Thus, the irreversible demagnetization can be further reduced. In the sintering step, it is preferable to sinter the molding in the temperature range of 1000 to 1200 ° C under an inert gas atmosphere and to gradually cool it from the sintering temperature to a temperature in the range of 600 to 900 ° C, followed by quenching thereof. The irreversible demagnetization can be further reduced by the quenching carried out after sintering.
Die gesinterte Magnetlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung kann gemäß des Herstellungsverfahrens für einen gesinterten Magneten, welche in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-116144 beschrieben ist, hergestellt werden, mit Ausnahme der Wärmebehandlung und der Abschreckbehandlung nach der oben beschriebenen Sinterung. Das Herstellungsverfahren ist unten stehend beschrieben.The sintered magnet alloy according to the present invention Invention may according to the manufacturing process for one sintered magnets disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-116144, with the exception of heat treatment and the quenching treatment after the above-described sintering. The manufacturing method is described below.
Die Rohmaterialien, derart abgewogen, dass sie die gewünschte Legierungszusammensetzung ergeben, werden geschmolzen in einem Vakuum-Schmelzhochofen bei einer Temperatur von 1600° C oder höher, und werden gegossen durch Abschreckung in einer wassergekühlten Gießform. Wie obenstehend beschrieben wird der so erhaltende Gussbarren unter gasförmigem Ar bei einer Temperatur von 600° C oder höher behandelt und grober Zerkleinerung ausgesetzt, durch Verwendung eines Zangenbrechers (jaw crusher). Das so hergestellte grobkörnige Pulver wurde fein gemahlen durch Verwendung einer Vibrations-Kugel-Mühle, um ein Pulver zu erhalten, welches aus Teilchen besteht, welche einen Durchschnittsdurchmesser in dem Bereich von 2 bis 10 μm aufweisen. Diese Schritte für eine solche Größenverringerung werden unter gasförmiger Ar Atmosphäre durchgeführt. Ein Teil des Rohmaterials für C kann in dem letzten Schritt des Mahlens zugeführt werden. Das bedeutet, dass ein Teil des Rohmaterials an C in den Vakuum- Schmelzhochofen geladen wird, und der Rest wird in diesem Schritt des Feinmahlens zugefügt. Ruß (carbon black) ist geeignet als das Rohmaterial von C, aber es können auch organische Materialien, welche C enthalten, verwendet werden, wie ein alifatischer Kohlenwasserstoff, ein hochgradig fettiger saurer Alkohol, eine hochgradige fettige Säure, ein hochgradig fettiges Säure-Amid, eine Metallseife, ein fettiger Säureester, etc. Dann wird das so erhaltene Pulver verdichtungsgeformt (compaction mold), während ein externes Magnetfeld angelegt wird. Der bevorzugte Bereich für den Formungsdruck ist 1 bis 5 t/cm2, und derjenige für das externe Magnetfeld ist 15 KOe oder höher. Der Formungsschritt wird auch bevorzugterweise unter einer gasförmigen Ar-Atmosphäre durchgeführt. Das geformte Produkt, welches derart erhalten wird, wird dann unter gasförmigem Ar in dem Temperaturbereich von 1000 bis 1200° C für eine Dauer von ungefähr 2 Stunden gesintert. Dann wird, wie oben erwähnt, das resultierende Produkt graduell abgekühlt auf eine Temperatur in dem Bereich von 600 bis 900° C, und von dieser Temperatur abgeschreckt. Um das Abschrecken von einer Temperatur in dem Bereich von 600 bis 900° C auszulösen, kann ein Verfahren des Sprühens eines Inertgases mit niedriger Temperatur oder ein Verfahren des Eintauchens des gesinterten Produkts in Wasser, ein Öl oder eine dazu ähnliche Flüssigkeit verwendet werden, und bevorzugterweise wird schnelle Kühlung von der Löschauslösetemperatur in dem Bereich von 600 bis 900° C auf eine Temperatur auf 400° C oder weniger bei einer Kühlungsrate von –50° C/min oder höher, bevorzugterweise –100° C/min oder höher durchgeführt.The raw materials weighed to give the desired alloy composition are melted in a vacuum smelting furnace at a temperature of 1600 ° C or higher, and are cast by quenching in a water-cooled mold. As described above, the ingot thus obtained is treated under gaseous Ar at a temperature of 600 ° C or higher and subjected to coarse crushing by use of a jaw crusher. The thus prepared coarse-grained powder was finely ground by using a vibratory ball mill to obtain a powder consisting of particles having an average diameter in the range of 2 to 10 μm. These steps for such size reduction are carried out under gaseous Ar atmosphere. A part of the raw material for C may be fed in the last step of grinding. That is, part of the raw material at C is charged into the vacuum melt furnace, and the remainder is added in this fine grinding step. Carbon black is suitable as the raw material of C, but organic materials containing C can also be used, such as an aliphatic hydrocarbon, a high-fatty acidic alcohol, a high-grade fatty acid, a high-greasy acid-amide, a metal soap, a fatty acid ester, etc. Then, the powder thus obtained is compaction-molded while applying an external magnetic field. The preferable range for the molding pressure is 1 to 5 t / cm 2 , and that for the external magnetic field is 15 KOe or higher. The molding step is also preferably carried out under a gaseous Ar atmosphere. The molded product thus obtained is then sintered under gaseous Ar in the temperature range of 1000 to 1200 ° C for a period of about 2 hours. Then, as mentioned above, the resulting product is gradually cooled to a temperature in the range of 600 to 900 ° C, and quenched from this temperature. In order to initiate quenching from a temperature in the range of 600 to 900 ° C, a method of spraying a low temperature inert gas or a method of immersing the sintered product in water, an oil or a liquid similar thereto may be used, and preferably For example, rapid cooling is performed from the extinguishing triggering temperature in the range of 600 to 900 ° C to a temperature of 400 ° C or less at a cooling rate of -50 ° C / min or higher, preferably -100 ° C / min or higher.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Permanentmagnetlegierung vorgesehen, welche verbesserten Wärmewiderstand aufweist, welches Schmelzen und Gießen von jedem der Ausgangsmaterialien der legierenden Elemente, Aussetzen der resultierenden Legierung zur Pulverisierung, Kompressionsformung des resultierenden Pulvers und Sinterung des Formlings unter einer Inertgasatmosphäre in einem Temperaturbereich von 1000 bis 1200° C umfasst, um eine gesinterte Magnetlegierung zu erhalten, welche darin charakterisiert ist, dass die Legie rung vor der Pulverisierung thermisch unter einer Inertgasatmosphäre bei einer Temperatur von 600° C oder höher behandelt wird, und/oder dass das Verfahren ferner, nach der Sinterung des Formlings unter einer Inertgasatmosphäre in einem Temperaturbereich von 1000 bis 1200° C, graduelle Kühlung der Sinterung von der Sintertemperatur in einem Temperaturbereich von 600 bis 900° C umfasst, gefolgt von Abschreckung. In dem Verfahren, kann ein Teil des Rohmaterials von C während des Schmelzens hinzugegeben werden, und der Rest kann während der Pulverisierung der Legierung hinzugegeben werden.Thus, according to the present invention, a method of manufacturing a permanent magnet alloy having improved heat resistance, which comprises melting and casting each of the alloying material starting materials, exposing the resulting alloy for pulverization, compression molding the resulting powder, and sintering the molding under an inert gas atmosphere in a temperature range of 1000 to 1200 ° C to obtain a sintered magnet alloy characterized in that the alloy prior to the pulverization is thermally treated under an inert gas atmosphere at a temperature of 600 ° C or higher, and / or that the method further, after the sintering of the molded article under an inert gas atmosphere in a temperature range of 1000 to 1200 ° C, gradually cooling the sintering from the sintering temperature in a temperature range of 600 to 900 ° C, followed by quenching. In the process, a part of the raw material of C may be added during the melting, and the remainder may be added during the pulverization of the alloy.
Der Magnet gemäß der vorliegenden Erfindung wird detaillierter untenstehend beschrieben, unter Bezugnahme auf repräsentative Beispiele.Of the Magnet according to the present The invention will be described in more detail below with reference on representative Examples.
Beispiel 1example 1
Eine
Legierung, welche die untenstehende Zusammensetzung aufweist, wurde
hergestellt in einem Verfahren, welches nachfolgend beschrieben
wird. [chemische
Zusammensetzung der Legierung (at.%)]
Wobei C und B insgesamt für 6,8 at.%, Dy und Tb insgesamt für 3,0 at.% stehen, und das Verhältnis von Tb/Dy ist 0,2.In which C and B in total for 6.8 at.%, Dy and Tb in total for 3.0 at.%, And the ratio of Tb / Dy is 0.2.
[Herstellungsverfahren][Production method]
Jedes der Rohmaterialien, derart gewogen, dass es die gewünschte obenstehende Legierungszusammensetzung ergibt, wurde geschmolzen in einem Vakuumschmelzofen. Ein Teil des Rohmaterials von C wurde nicht in den Schmelzofen eingefügt, sondern wurde aufgehoben. Die Schmelze, welcher derart erhalten wurde, wurde abgeschreckt gegossen in einer wassergekühlten Gussform aus Kupfer von 1600° C, um einen Gusslegierungsbarren zu erhalten. Nach der Wärmebehandlung unter gasförmigem Ar bei einer Temperatur, welche in Tabelle 1 gezeigt ist oder ohne Anwendung der Wärmebehandlung, wurde der Gusslegierungsbarren grob gebrochen unter Verwendung eines Zangenbrechers, und das grob gebrochene Produkt wurde in eine Vibrations-Kugel-Mühle zusammen mit dem aufgehobenen Rest des Rohmaterials C zur Durchführung des Mahlens eingefügt. Somit wurde ein Pulver erhalten, welches einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 5 um aufweist.each of the raw materials, weighed to the desired level above Alloy composition was melted in a vacuum furnace. Part of the raw material of C was not added to the smelting furnace, but instead was canceled. The melt thus obtained became quenched cast in a water cooled copper mold 1600 ° C, to obtain a cast alloy ingot. After the heat treatment under gaseous Ar at a temperature shown in Table 1 or without Application of heat treatment, The cast alloy ingot was roughly broken using a Tongs breaker, and the roughly broken product was put together into a vibratory ball mill with the lifted remainder of the raw material C for carrying out the Mahlens inserted. Thus, a powder was obtained which was an average Having particle diameter of 5 μm.
Das Pulverprodukt, welches derart erhalten wurde, wurde unter einem magnetischen Feld unter der Anwendung eines Drucks von 2 t/cm2 und eines externen Magnetfelds von 15 KOe geformt. Der resultierende Formling wurde unter gasförmigem Ar bei 1100° C für eine Dauer von 2 Stunden gesintert, und wurde graduell abgekühlt von der Sintertemperatur auf die Temperatur der Auslösung des Abschreckens wie gezeigt in Tabelle 1, bei welcher Temperatur schnelle Kühlung gestartet wurde mit einer Kühlungsrate, welche ebenfalls in Tabelle 1 gegeben ist, durch Blasen von gasförmigem Ar auf den Formling. Die magnetischen Eigenschaften, Wärmewiderstand und Oxidationswiderstand der resultierenden Sinterung wurden ermittelt, um die Resul tate, welche in Tabelle 1 gegeben sind, zu erhalten. Der Wärmewiderstand und der Oxidationswiderstand der Sinterung wurden wie folgt ausgewertet.The powder product thus obtained was molded under a magnetic field using a pressure of 2 t / cm 2 and an external magnetic field of 15 KOe. The resulting molded article was sintered under gaseous Ar at 1100 ° C for 2 hours, and was gradually cooled from the sintering temperature to the quenching initiation temperature as shown in Table 1, at which temperature rapid cooling was started with a cooling rate. which is also given in Table 1, by blowing gaseous Ar onto the molding. The magnetic properties, thermal resistance and oxidation resistance of the resulting sintering were determined to obtain the results given in Table 1. The thermal resistance and the oxidation resistance of the sintering were evaluated as follows.
[Auswertung des Wärmewiderstands][Evaluation of thermal resistance]
(1) Messung der irreversiblen Entmagnetisierung bei 200° C(1) measurement of irreversible Degaussing at 200 ° C
Das Exemplar wurde in einer Art und Weise geformt, dass der Permeabiltätskoeffizent (Pc) davon eins ist. Insbesondere wurde das Exemplar auf eine Größe von 2,5 mm × 2,5 mm × 1,05 mm geschnitten. Das Exemplar, welches derart erhalten wurde, wurde magnetisiert durch Anwendung eines externen Magnetfelds von 50 KOe, um den Flusswert bei Raumtemperatur (25°C) zu messen. Ein Flussmeter, welches von Toyo Jiki Kogyo Co. Ltd. hergestellt wurde, und mit einer Eisenkernspule ausgestattet ist, wurde verwendet, um den Flusswert zu erhalten. Der Flusswert, welcher derart erhalten wurde, wurde mit A25 bezeichnet.The specimen was formed in such a manner that the permeability coefficient (Pc) thereof is one. Specifically, the specimen was cut to a size of 2.5 mm × 2.5 mm × 1.05 mm. The specimen thus obtained was magnetized by applying an external magnetic field of 50 KOe to measure the flow value at room temperature (25 ° C). A flowmeter manufactured by Toyo Jiki Kogyo Co. ltd. was made and equipped with an iron core coil was used to obtain the flux value. The flux value thus obtained was designated A 25 .
Das
magnetisierte Exemplar, welches derart erhalten wurde, wurde bei
200° C für eine Dauer
von 120 min gehalten. Die Heizung, welche für eine Dauer von 120 min gehalten
wurde, wurde durchgeführt
in einem Ölbad,
welches mit Silikonöl
gefüllt
ist. Die Temperatur des Ölbads
wurde präzise
kontrolliert, so dass die Fluktuation in der Temperatur in den Bereich
von ± 0,1 ° C fallen
kann. Das Exemplar, welches heraus aus dem Ölbad genommen wurde, wurde
ausreichend bei Raumtemperatur gekühlt, um den Flusswert erneut
unter Verwendung des oben genannten Flussmeters zu messen. Der Flusswert,
welcher derart erhalten wurde, wurde mit A200 bezeichnet.
Die irrreversible Entmagnetisierung wurde unter Verwendung der beobachteten
A25 und A200 gemäß der folgenden
Gleichung berechnet:
(2) Messung der irreversiblen Entmagnetisierung bei 160° C(2) measurement of irreversible Degaussing at 160 ° C
Die gleiche Prozedur wie in der Messung der irreversiblen Entmagnetisierung bei 200° C obenstehend beschrieben wurde, wurde ausgeführt, um beobachtete Werte A25 und A160 zu erhalten, mit Ausnahme der Formung des Exemplars in einer Art und Weise, dass der Permeabiltätskoeffizent (Pc) 3 ist, ähnlich zu dem Exemplar, welches in dem Beispiel der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-116144 ist, und zur Heizung des Exemplars in dem Ölbad bei 160° C für eine Dauer von 120 min. Somit wurde irreversible Entmagnetisierung gemäß der obenstehenden Gleichung berechnet.The same procedure as described in the measurement of irreversible demagnetization at 200 ° C above was carried out to obtain observed values A 25 and A 160 except for forming the specimen in such a manner that the permeability coefficient (Pc) was obtained. 3 is similar to the example which is in the example of Japanese Patent Publication No. 4-116144 and for heating the specimen in the oil bath at 160 ° C for a period of 120 minutes. Thus, irreversible demagnetization was calculated according to the above equation.
(3) Magnetisierungsmessung und Temperarturkoeftizienten der Koerzitivkraft(3) Magnetization measurement and temperature coeficients of coercive force
Nach
Magnetisierung des Exemplars durch Anwendung eines externen Magnetfelds
von 50 KOe wurden die Magnetisierungsmessungen bei Raumtemperatur
RT; 25°C
durchgeführt
unter Verwendung eines Vibrierproben-Magnetometers. Der Temperaturkoeffizient
der Koerzitivkraft wurde gemäß der folgenden
Gleichung berechnet.
Wobei B0 die Koerzitivkraft bei Raumtemperatur ist, und B1 ist die Koerzitivkraft, welche bei 160° C unter Verwendung des gleichen Vibrierproben-Magnetometers erhalten wurde.Where B 0 is the coercive force at room temperature, and B 1 is the coercive force obtained at 160 ° C using the same vibrating sample magnetometer.
(4) Messung des Oxidationswiderstandes(4) Measurement of oxidation resistance
Die fortschreitende Bildung von Rost wurde durch Ausführung eines Druckkochtests (PCT) gemessen. Insbesondere wurde das Exemplar in einer Testkammer, welche von Tabai Espec Corp. hergestellt wurde, bei 120° C, 2 atm, und 100 % RH (gesättigte Bedingung) für eine Dauer von 100 Stunden gehalten, und die Erzeugung von Rost wurde visuell beobachtet.The Progressive formation of rust was by execution of a Pressure cook test (PCT) measured. In particular, the specimen was in a test chamber available from Tabai Espec Corp. was produced, at 120 ° C, 2 atm, and 100% RH (saturated Condition) for a duration of 100 hours, and the generation of rust was visually observed.
Wie in den Resultaten in Tabelle 1 gezeigt, wurden Permanentmagnetlegierungen, welche eine irreversible Entmagnetisierung (200° C) von –3 % aufweisen, erhalten (siehe beispielsweise Tabelle 1a). Unter Bezugnahme auf Tabelle 1 ist die irreversible Entmagnetisierung (160° C) für die Legierung a –0,7 %, ein Wert, welcher sehr nahe bei 0 % liegt. Somit kann es verstanden werden, dass eine hohe magnetische Kraft erreicht wird für die Legierung, auch dann, wenn sie bei hohen Temperaturen verwendet wird.As shown in the results in Table 1 were permanent magnet alloys, which have an irreversible demagnetization (200 ° C) of -3% (see for example Table 1a). With reference to Table 1, the irreversible demagnetization (160 ° C) for the alloy a -0.7%, a value which is very close to 0%. Thus it can be understood be that a high magnetic force is achieved for the alloy, even when used at high temperatures.
Unter Bezugnahme auf die Herstellungsbedingungen kann es klar gesehen werden durch Vergleich der Legierung a mit der Legierung b, dass die irreversible Entmagnetisierung verringert werden kann durch Durchführung von Wärmebehandlung an dem Gussbarren. Ferner kann, durch den Vergleich der Resultate für die Legierungen a, c und d, die Koerzitivkraft verbessert werden und die irreversible Entmagnetisierung kann durch Abschreckung der gesinterten Legierung von einer Temperatur von mindestens 700° C oder höher verringert werden.Under Reference to the manufacturing conditions can be clearly seen By comparing the alloy a with the alloy b, that the irreversible demagnetization can be reduced by performing heat treatment at the cast bar. Furthermore, by comparing the results for the Alloys a, c and d, the coercive force can be improved and The irreversible demagnetization can be achieved by quenching the sintered Alloy reduced from a temperature of at least 700 ° C or higher become.
Beispiele 2 bis 16 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6Examples 2 to 16 and Comparative Examples 1 to 6
Sintergüter wurden hergestellt unter den gleichen Herstellungsbedingungen wie diejenigen, welche für die Legierung a in Beispiel 1 verwendet wurden, mit Ausnahme des Austauschs der Zusammensetzung der Legierungen, wie in Tabelle 2 gezeigt. Die Charakteristika der so erhaltenen gesinterten Magneten wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, erhalten, und die Resultate wurden in Tabelle 2 gegeben.Sintered goods were manufactured under the same manufacturing conditions as those which for the Alloy a used in Example 1, except for the exchange the composition of the alloys as shown in Table 2. The Characteristics of the sintered magnets thus obtained were found in the same manner as described in Example 1, and the results were given in Table 2.
Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, zeigen die Permanentmagnetlegierungen der Beispiele 2 bis 16, in welchem sowohl Dy wie auch Tb eingebaut sind, alle eine kleine irreversible Entmagnetisierung bei 200° C, und die irreversible Entmagnetisierung bei 160° C ist auch sehr nahe an 0 %. Ferner kann es gesehen werden, dass sie nicht nur einen geringen Temperaturkoeffizienten der Koerzitivkraft aufweisen, sondern auch exzellenten Oxidationswiderstand zeigen.As shown in Table 3, the permanent magnet alloys of Examples 2 to 16, in which FIG chemically both Dy and Tb are incorporated, all a small irreversible demagnetization at 200 ° C, and the irreversible demagnetization at 160 ° C is also very close to 0%. Further, it can be seen that not only do they have a low coercive force temperature coefficient, but they also show excellent oxidation resistance.
Im Gegensatz zu den Permanentmagnetlegierungen der oben stehenden Beispiele ist die irreversible Entmagnetisierung bei 200° C für Vergleichsbeispiel 1, in welchem weder Dy noch Tb zugefügt ist, so groß wie –95 %, diejenige für Vergleichsbeispiel 2, welches kein Tb und 0,5 at.% Dy enthält, ist –95%, und diejenige für Vergleichsbeispiel 4, welches kein Dy und 0,5% atomar Tb enthält, ist –91 %. Es kann davon verstanden werden, dass diese Permanentmagnetlegierungen vollständig ihre magnetische Kraft verlieren, wenn sie auf 200° C erwärmt werden. Dies bedeutet, dass die Zufügung von Dy alleine oder Tb alleine keinen Effekt auf die irreversible Entmagnetisierung bei 200° C hat. Obwohl die Zufügung von Dy alleine in einer großen Menge, wie in Vergleichsbeispiel 3 gezeigt, die irreversible Entmagnetisierung zu einem gewissen Grad verringert, ist der Effekt nicht ausreichend. Unter Bezugnahme auf Vergleichsbeispiel 5 ist der Oxidationswiderstand minderwertig, denn der Gehalt an C fällt unter den Bereich, welcher in der vorliegenden Erfindung spezifiziert ist. Die Legierung von Vergleichsbeispiel 6 enthält 3,0 at.% von Tb, aber kein Dy. Es kann gesehen werden dass, obwohl ein bevorzugter Wärmewiderstand erhalten wird, die irreversible Entmagnetisierung bei 200° C so klein, wie –30 % ist.in the Contrary to the permanent magnet alloys of the above examples is the irreversible demagnetization at 200 ° C for Comparative Example 1, in which neither Dy nor Tb added is as big as -95%, the one for Comparative Example 2, which does not contain Tb and 0.5 at.% Dy, is -95%, and that for Comparative Example 4, which contains no Dy and 0.5% atomic Tb, is -91%. It can be understood be that these permanent magnet alloys completely their lose magnetic force when heated to 200 ° C. This means, that the infliction from Dy alone or Tb alone has no effect on the irreversible Degaussing at 200 ° C Has. Although the infliction by Dy alone in a big one Amount, as shown in Comparative Example 3, the irreversible demagnetization reduced to a certain extent, the effect is not sufficient. With reference to Comparative Example 5, the oxidation resistance is inferior, because the content of C falls below the range, which is specified in the present invention. The alloy of Comparative Example 6 contains 3.0 at.% Of Tb, but no Dy. It can be seen that though one preferred heat resistance is obtained, the irreversible demagnetization at 200 ° C so small like -30 % is.
Unter
Bezugnahme auf
Linie (1): Dy = 0,3
Linie (2): Tb + Dy = 0,5
Linie
(3): Tb = 0,1
Linie (4): Tb = 0,1 Dy
Linie (5): Tb = 0,8
Dy
Linie (6): Tb + Dy = 5,0With reference to
Line (1): Dy = 0.3
Line (2): Tb + Dy = 0.5
Line (3): Tb = 0.1
Line (4): Tb = 0.1 Dy
Line (5): Tb = 0.8 Dy
Line (6): Tb + Dy = 5.0
Die
Koordinaten (Dy at.%, Tb at.%) von den Punkten A bis H werden wie
folgt erhalten:
Punkt A (0,3, 4,7)
Punkt B (0,3, 0,2)
Punkt
C (0,4, 0,1)
Punkt D (4,9, 0,1)
Punkt E (4,5, 0,5)
Punkt
F (2,8, 2,2)
Punkt G (0,3, 0,24)
Punkt N (1,0, 0,1)The coordinates (Dy at.%, Tb at.%) From points A to H are obtained as follows:
Point A (0,3, 4,7)
Point B (0,3, 0,2)
Point C (0,4, 0,1)
Point D (4,9, 0,1)
Point E (4,5, 0,5)
Point F (2,8, 2,2)
Point G (0,3, 0,24)
Point N (1,0, 0,1)
Unter
Bezugnahme auf die
Unter
Bezugnahme auf
Wie obenstehend detailliert beschrieben, sieht die vorliegende Erfindung eine Permanentmagnetlegierung vor, welche überlegenen Wärmewiderstand und Oxidationswiderstand, welche niemals in dem Feld von auf R-Fe(Co)-B-basierenden Magneten erreicht wurden, aufweist. Dementsprechend sieht die vorliegende Erfindung Materialien vor, welche exzellente magnetische Eigenschaften bei geringen Kosten haben, welche mit Vorteil in Anwendungen, welche bei erhöhten Temperaturen verwendbar sind, eingebaut werden können.As detailed above, the present invention provides a permanent magnet alloy which has superior heat resistance and oxidation resistance never in the field of R-Fe (Co) -B based magnets have been achieved. Accordingly, the present sees Invention materials which have excellent magnetic properties at low cost, which have advantages in applications which at elevated Temperatures are usable, can be installed.
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