JP2006144101A - 磁歪材 - Google Patents
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Abstract
【課題】希土類元素および鉄を主成分とする合金からなり、粉末冶金法で得られた磁歪材の表面を、長期に渡って酸化され難くする。
【解決手段】成形体を圧力1.33Pa(10-2Torr)以下、温度1200℃以上1400℃以下の条件で予備焼結した後に、アルゴンガスまたは窒素ガスを圧力媒体として、圧力10MPa以上150MPa以下、温度1100℃以上1300℃以下の条件で加圧焼結する。
【選択図】 なし
【解決手段】成形体を圧力1.33Pa(10-2Torr)以下、温度1200℃以上1400℃以下の条件で予備焼結した後に、アルゴンガスまたは窒素ガスを圧力媒体として、圧力10MPa以上150MPa以下、温度1100℃以上1300℃以下の条件で加圧焼結する。
【選択図】 なし
Description
この発明は磁歪材(外部磁界を作用させたときに寸法が変化する磁性体)に関する。
近年、磁歪量の大きな磁歪材が求められている。大きな磁歪量を示す代表的な磁歪材料としては、Tb0.3 Dy0.7 Fe2 が知られている(特許文献1参照)。Tb0.3 Dy0.7 Fe2 結晶は、[111]軸方向の磁歪が大きいため、磁歪量を大きくするためには[111]軸を配向させる必要がある。特許文献1には、ブリッジマン法によりTb0.3 Dy0.7 Fe2 結晶を得ることが記載されている。しかしながら、実際には、ブリッジマン法では[111]軸が配向されたTb0.3 Dy0.7 Fe2 結晶は得られていない。
ブリッジマン法は、磁性体を所定の配向で結晶成長させることで単結晶の磁歪材を得る方法(単結晶法)である。そして、単結晶法は、原料の溶解、鋳造、結晶成長、アニール等、多数の工程数が必要である。また、得られる形状が円柱状であるため、製品にする際には、切削等により所定形状に加工する必要がある。
単結晶法以外の磁歪材の製造方法としては、粉末冶金法が挙げられる。粉末冶金法は、原料粉末をボールミル等により所定の組成となるように混合した後、得られた混合粉末を磁場中で配向させながら成形して焼結する方法であり、結晶軸が配向された磁歪材が所定形状で得られる。したがって、粉末冶金法は単結晶法よりも磁歪材の製造コストを低く抑えることができる。
単結晶法以外の磁歪材の製造方法としては、粉末冶金法が挙げられる。粉末冶金法は、原料粉末をボールミル等により所定の組成となるように混合した後、得られた混合粉末を磁場中で配向させながら成形して焼結する方法であり、結晶軸が配向された磁歪材が所定形状で得られる。したがって、粉末冶金法は単結晶法よりも磁歪材の製造コストを低く抑えることができる。
下記の特許文献2には、磁歪量の大きな(Tb,Dy)Fe2 系磁歪材を、粉末冶金法で製造することが記載されている。具体的には、下記の原料A粉末と原料B粉末を含む混合物、または、原料A粉末と原料B粉末と原料C粉末とを含む混合物を、磁場中で成形した後、焼結することにより、(Tbv Dy1-v )Tw で表わされる組成(Tは、Fe、Co、およびNiから選択される少なくとも1種の元素であり、vおよびwは原子比を表わし、0.27≦v<0.50、1.70≦w≦2.00である)の磁歪材を製造することが記載されている。
原料A粉末は、(Tbx Dy1-x )Ty で表される組成の粉末であり、xおよびyは原子比を表わし、0.30<x≦0.50、1.70≦y≦2.00である。原料B粉末は、(Dy1-t Tbt )z T1-z で表される組成の粉末であり、tおよびzは原子比を表わし、0≦t≦0.30、0.40≦z≦0.80である。原料C粉末は、実質的に前述のTから構成される。
下記の特許文献3には、一般式:(Tbx Dy1-x )(Fey Cr1-y ) z (但し、0≦x≦1.0、0.8≦y≦0.95、1.5≦z≦3.0)で表される組成を有する相を主相とする磁歪合金及び/又はその前駆体からなり、酸素量が1.5wt%以下、窒素量が1.5wt%以下である主原料粉末を製造する粉末製造工程と、前記主原料粉末を用いて多結晶体を製造する焼結体製造工程と、を備えた超磁歪材料の製造方法が記載されている。
米国特許第4308474号明細書
特開平7−286249号公報
特開2003−129194号公報
しかしながら、上述の磁歪材は、空気中で酸化し易い希土類元素および鉄を主成分とする合金からなるため、表面に酸化物が形成され易く、この酸化物によって磁歪特性が低下し易いという問題点がある。
一般に、酸化され易い金属の表面酸化を防止する方法としては、メッキ法により耐食性金属からなる被膜を形成する方法が挙げられる。しかし、前記合金からなり粉末冶金法で得られた磁歪材は、メッキの前処理液で腐食されたり、その内部に存在する多数の孔にメッキの前処理液が入って残存し、経時変化で腐食が発生したりする恐れがある。そのため、粉末冶金法で得られた磁歪材の表面酸化を防止するために、メッキ法を採用することは好ましくない。
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、希土類元素および鉄を主成分とする合金からなり、粉末冶金法で得られた磁歪材の表面を、長期に渡って酸化され難くすることを課題とする。
一般に、酸化され易い金属の表面酸化を防止する方法としては、メッキ法により耐食性金属からなる被膜を形成する方法が挙げられる。しかし、前記合金からなり粉末冶金法で得られた磁歪材は、メッキの前処理液で腐食されたり、その内部に存在する多数の孔にメッキの前処理液が入って残存し、経時変化で腐食が発生したりする恐れがある。そのため、粉末冶金法で得られた磁歪材の表面酸化を防止するために、メッキ法を採用することは好ましくない。
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、希土類元素および鉄を主成分とする合金からなり、粉末冶金法で得られた磁歪材の表面を、長期に渡って酸化され難くすることを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は、組成がRTX α(Rは一種類以上の希土類元素、TはFe、Ni、およびCoからなる群より選択される一種類以上の元素、XはRに対するTの原子比で1.5≦X≦2.3、αはArおよびNの少なくとも一つ)で表され、αの含有率が0.1質量%以上1.0質量%以下である磁歪材を提供する。
希土類元素とは、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luを指す。これらの希土類元素のうち、Sc、Y以外はランタノイドである。これらの元素のうち、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Hoを用いることが好ましく、Tb、Dyを用いることがより好ましい。RとT以外に、Rと合金を形成できる遷移元素を含んでいてもよい。その遷移元素としては、Mn、Cr、Mo、Wが挙げられる。
希土類元素とは、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luを指す。これらの希土類元素のうち、Sc、Y以外はランタノイドである。これらの元素のうち、Pr、Nd、Sm、Tb、Dy、Hoを用いることが好ましく、Tb、Dyを用いることがより好ましい。RとT以外に、Rと合金を形成できる遷移元素を含んでいてもよい。その遷移元素としては、Mn、Cr、Mo、Wが挙げられる。
本発明の磁歪材は、ArおよびNの少なくとも一つからなるαを0.1質量%以上1.0質量%以下の範囲で含有することで、RTX からなる磁歪材よりも耐酸化性に優れたものとなる。αの含有率が0.1質量%未満であると、耐酸化性向上効果が実質的に得られない。1.0質量%を超えてαを含有させたRTX を作製することは困難である。
本発明の磁歪材において、RTX は「Tb0.3 Dy0.7 Fe1.89」であることが好ましい。
本発明の磁歪材において、RTX は「Tb0.3 Dy0.7 Fe1.89」であることが好ましい。
本発明の磁歪材は、組成が「RTX 」である原料粉末を、磁場中で配向させながら成形する工程と、得られた成形体を圧力1.33Pa(10-2Torr)以下、温度1200℃以上1400℃以下の条件で予備焼結した後に、アルゴンガスまたは窒素ガスを圧力媒体として、圧力10MPa以上150MPa以下、温度1100℃以上1300℃以下の条件で加圧焼結する二段焼結工程と、を備えた方法により製造することができる。
加圧焼結時の温度が1100℃未満であると、原料粉末(RTX )とアルゴンまたは窒素とが反応し難くなって、組成がRTX αの磁歪材が得られない。加圧焼結時の温度が1300℃を超えると、原料粉末の粒子が大きくなるため、空孔等の欠陥が生じ易い。
加圧焼結時の圧力が10MPa未満であると、アルゴンまたは窒素ガスを0.1質量%以上の含有率で焼結体に導入することができない。また、加圧焼結時の圧力を150MPaを超えるほど大きくすることは経済的でない。
加圧焼結時の圧力が10MPa未満であると、アルゴンまたは窒素ガスを0.1質量%以上の含有率で焼結体に導入することができない。また、加圧焼結時の圧力を150MPaを超えるほど大きくすることは経済的でない。
本発明の磁歪材は、希土類元素および鉄を主成分とする合金からなり、粉末冶金法で得られた磁歪材の表面を、長期に渡って酸化され難くすることができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
<サンプルNo.1>
組成がTb0.3 Dy0.7 Fe1.89NZ である磁歪材を、以下の方法で作製した。この方法は、粉末混合工程、成形工程、予備焼結工程、および加圧焼結工程からなる。
[粉末混合工程]
原料粉末Aを以下のようにして作製した。先ず、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、鉄(Fe)を秤量し、アルゴン(Ar)ガス雰囲気下で溶融することにより、Tb0.4 Dy0.6 Fe1.93合金を作製した。次に、この合金をアニールした後、粉砕して、平均粒径100〜150μmの粉末とした。
<サンプルNo.1>
組成がTb0.3 Dy0.7 Fe1.89NZ である磁歪材を、以下の方法で作製した。この方法は、粉末混合工程、成形工程、予備焼結工程、および加圧焼結工程からなる。
[粉末混合工程]
原料粉末Aを以下のようにして作製した。先ず、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、鉄(Fe)を秤量し、アルゴン(Ar)ガス雰囲気下で溶融することにより、Tb0.4 Dy0.6 Fe1.93合金を作製した。次に、この合金をアニールした後、粉砕して、平均粒径100〜150μmの粉末とした。
原料粉末Bを以下のようにして作製した。先ず、テルビウム(Tb)、鉄(Fe)を秤量し、アルゴン(Ar)ガス雰囲気下で溶融することにより、Dy2.0 Fe1.0 合金を作製した。次に、この合金をアニールした後、粉砕して、平均粒径150〜250μmの粉末とした。次に、この粉末を水素ガス雰囲気中に保持して、水素添加処理を行った。その条件は、温度:200℃、保持時間:1時間である。
原料粉末Cとして、平均粒径5μmの還元鉄を「還元処理」したものを用意した。還元処理は、水素ガス雰囲気中で、200℃に30分間保持することにより行った。
得られた各原料粉末A、B、Cを、原子比で、Tb:Dy:Fe=0.3:0.7:1.89の組成になるように秤量し、酸素含有率0.1ppmのアルゴンガス雰囲気下で、アトマイザーにより粒径が約3.5μmとなるように、粉砕、混合した。
得られた各原料粉末A、B、Cを、原子比で、Tb:Dy:Fe=0.3:0.7:1.89の組成になるように秤量し、酸素含有率0.1ppmのアルゴンガス雰囲気下で、アトマイザーにより粒径が約3.5μmとなるように、粉砕、混合した。
[成形工程]
得られた混合粉末を型に入れ、15kOeの[111]軸に平行な磁場中で、圧力9.8×107 Pa(1ton/cm2 )、室温の条件で加圧成形した。
[予備焼結工程]
得られた成形体を焼結炉に入れ、1.33Pa(10-2Torr)、1200℃で1時間保持することにより真空焼結を行った。
得られた混合粉末を型に入れ、15kOeの[111]軸に平行な磁場中で、圧力9.8×107 Pa(1ton/cm2 )、室温の条件で加圧成形した。
[予備焼結工程]
得られた成形体を焼結炉に入れ、1.33Pa(10-2Torr)、1200℃で1時間保持することにより真空焼結を行った。
[加圧焼結工程]
次に、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより、真空焼結後の成形体に対して加圧焼結を行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。
得られた磁歪材から5mm×5mm×10mmの試験片を切り出し、これをEPMAにかけて定量分析を行った。その結果、磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.8質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.13であった。
次に、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより、真空焼結後の成形体に対して加圧焼結を行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。
得られた磁歪材から5mm×5mm×10mmの試験片を切り出し、これをEPMAにかけて定量分析を行った。その結果、磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.8質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.13であった。
<サンプルNo.2>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.6質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.10であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.6質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.10であった。
<サンプルNo.3>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.4質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.07であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.4質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.07であった。
<サンプルNo.4>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.3質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.05であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.3質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.05であった。
<サンプルNo.5>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1000℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.001質量%であった。また、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.0002であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1000℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.001質量%であった。また、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.0002であった。
<サンプルNo.6>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を1MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.001質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.0002であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内に窒素を導入して、炉内の窒素ガス圧を1MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材の窒素含有率〔N〕は0.001質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89N0.0002であった。
<サンプルNo.7>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.3質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.017 であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.3質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.017 であった。
<サンプルNo.8>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.2質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.011 であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1300℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.2質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.011 であった。
<サンプルNo.9>
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.1質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.006 であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.1質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.006 であった。
<サンプルNo.10 >
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.1質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.006 であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を50MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.1質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89Ar0.006 であった。
<サンプルNo.11 >
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1000℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.000質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を150MPaとし、炉内の温度を1000℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.000質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89であった。
<サンプルNo.12 >
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を1MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.000質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89であった。
予備焼結工程まではNo.1と同じ方法で行い、加圧焼結工程は、真空焼結させた焼結炉内にアルゴンを導入して、炉内のアルゴンガス圧を1MPaとし、炉内の温度を1200℃として1時間保持することにより行った。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
得られた磁歪材のアルゴン含有率〔Ar〕は0.000質量%であり、この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89であった。
<サンプルNo.13 >
成形工程までをNo.1と同じ方法で行った後、成形体を焼結炉に入れ、1.33Pa(10-2Torr)、1200℃で2時間保持することにより真空焼結を行った。加圧焼結工程を行わなかった。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89であった。
成形工程までをNo.1と同じ方法で行った後、成形体を焼結炉に入れ、1.33Pa(10-2Torr)、1200℃で2時間保持することにより真空焼結を行った。加圧焼結工程を行わなかった。これにより、[111]軸が配向されている磁歪材が得られた。また、No.1と同様に、試験片を切り出して分析を行った。
この磁歪材の組成はTb0.3 Dy0.7 Fe1.89であった。
<耐酸化性の評価>
No.1〜No.13 の各磁歪材の耐酸化性を以下の方法で調べた。
前述の分析に用いたものと同じ形状の試験片を、大気中で400℃、600℃、800℃の各温度に10分間加熱し、この加熱によって試験片の表面に生じた酸化層の厚さを測定した。その結果を下記の表1に示す。
No.1〜No.13 の各磁歪材の耐酸化性を以下の方法で調べた。
前述の分析に用いたものと同じ形状の試験片を、大気中で400℃、600℃、800℃の各温度に10分間加熱し、この加熱によって試験片の表面に生じた酸化層の厚さを測定した。その結果を下記の表1に示す。
表1から以下のことが分かる。窒素ガスによる加圧焼結を含む二段焼結がなされ、窒素含有率が0.3〜0.8質量%であるNo. 1〜4の磁歪材は、窒素含有率が0.001質量%であるNo. 5,6の磁歪材、および従来の方法(真空焼結のみ)で得られたNo. 13の磁歪材と比較して、耐酸化性に優れている。また、アルゴンガスによる加圧焼結を含む二段焼結がなされ、アルゴン含有率が0.1〜0.3質量%であるNo. 7〜10の磁歪材は、アルゴン含有率が0.000質量%であるNo. 11,12の磁歪材、および従来の方法で得られたNo. 13の磁歪材と比較して、耐酸化性に優れている。
Claims (3)
- 組成がRTX α(Rは一種類以上の希土類元素、TはFe、Ni、およびCoからなる群より選択される一種類以上の元素、XはRに対するTの原子比で1.5≦X≦2.3、αはArおよびNの少なくとも一つ)で表され、αの含有率が0.1質量%以上1.0質量%以下である磁歪材。
- RTX は「Tb0.3 Dy0.7 Fe1.89」である請求項1記載の磁歪材。
- 請求項1または2記載の磁歪材の製造方法であって、
組成が「RTX 」である原料粉末を、磁場中で配向させながら成形する工程と、
得られた成形体を圧力1.33Pa(10-2Torr)以下、温度1200℃以上1400℃以下の条件で予備焼結した後に、アルゴンガスまたは窒素ガスを圧力媒体として、圧力10MPa以上150MPa以下、温度1100℃以上1300℃以下の条件で加圧焼結する二段焼結工程と、
を備えた磁歪材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004338658A JP2006144101A (ja) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | 磁歪材 |
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JP2004338658A JP2006144101A (ja) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | 磁歪材 |
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JP2004338658A Pending JP2006144101A (ja) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | 磁歪材 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116693281A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-09-05 | 集美大学 | 一种提高钴铁氧体材料磁致伸缩系数的制备方法及使用这种方法制备的钴铁氧体的产品 |
-
2004
- 2004-11-24 JP JP2004338658A patent/JP2006144101A/ja active Pending
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