JP2792251B2 - 希土類コバルト１−５系永久磁石合金 - Google Patents
希土類コバルト１−５系永久磁石合金Info
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- JP2792251B2 JP2792251B2 JP3045817A JP4581791A JP2792251B2 JP 2792251 B2 JP2792251 B2 JP 2792251B2 JP 3045817 A JP3045817 A JP 3045817A JP 4581791 A JP4581791 A JP 4581791A JP 2792251 B2 JP2792251 B2 JP 2792251B2
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- permanent magnet
- rare earth
- magnet alloy
- earth cobalt
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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
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気特性、特に角型
性に優れた希土類コバルト１−５系永久磁石合金に関す
るものである。
性に優れた希土類コバルト１−５系永久磁石合金に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】希土類元素をＲとすると、ＲＣｏ5 で表
わされる希土類コバルト１−５系永久磁石合金は広く知
られており、例えば、特公昭６３−３４６０４号公報に
記載されている希土類コバルト１−５系永久磁石合金
は、重量％で、 Ｐｒ（プラセオジム）：１６．５〜２９．０％、 Ｓｍ（サマリウム）：７．０〜１８．０％、 Ｃｏ（コバルト）：残部 からなる成分組成を有し、優れた残留磁束密度およびエ
ネルギー積（２９〜３０ＭＧＯｅ）を有するものであ
る。
わされる希土類コバルト１−５系永久磁石合金は広く知
られており、例えば、特公昭６３−３４６０４号公報に
記載されている希土類コバルト１−５系永久磁石合金
は、重量％で、 Ｐｒ（プラセオジム）：１６．５〜２９．０％、 Ｓｍ（サマリウム）：７．０〜１８．０％、 Ｃｏ（コバルト）：残部 からなる成分組成を有し、優れた残留磁束密度およびエ
ネルギー積（２９〜３０ＭＧＯｅ）を有するものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知の希土類コバルト１−５系永久磁石合金はその最大エ
ネルギー積値はせいぜい３０ＭＧＯｅであった。
知の希土類コバルト１−５系永久磁石合金はその最大エ
ネルギー積値はせいぜい３０ＭＧＯｅであった。
【０００４】これは高い最大エネルギー積がさらに期待
できるＳｍ：７重量％未満の組成領域で角型性が著しく
低下すること、またＰｒ：２９重量％を越えると保磁力
や角型性が低下することによるものであった。
できるＳｍ：７重量％未満の組成領域で角型性が著しく
低下すること、またＰｒ：２９重量％を越えると保磁力
や角型性が低下することによるものであった。
【０００５】上記角型性は、一般に４πＩ−Ｈ減磁曲線
における残留磁束密度Ｂｒの９０％の保磁力をＨｋ（Ｋ
ｎｅｅ Ｐｏｉｎｔ）とすると、Ｈｋと保磁力ｉＨｃの
比、すなわち角型性＝Ｈｋ／ｉＨｃで表され、より良い
永久磁石を示す目安とされている。
における残留磁束密度Ｂｒの９０％の保磁力をＨｋ（Ｋ
ｎｅｅ Ｐｏｉｎｔ）とすると、Ｈｋと保磁力ｉＨｃの
比、すなわち角型性＝Ｈｋ／ｉＨｃで表され、より良い
永久磁石を示す目安とされている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
優れた最大エネルギー積（ＢＨ）max を有すると同時に
優れた角型性を有する希土類コバルト１−５系永久磁石
合金を開発すべく研究を行った結果、Ｐｒ（プラセオジ
ム）、Ｓｍ（サマリウム）およびＣｏ（コバルト）から
なる希土類コバルト１−５系磁石合金に、さらにＺｒ，
Ｍｎ，Ｈｆ，Ｎｂのうち少なくとも１種を０．１〜１重
量％含有せしめると、最大エネルギー積（ＢＨ）max を
向上させるとともに角型性をも同時に向上させることが
できるという知見を得たのである。
優れた最大エネルギー積（ＢＨ）max を有すると同時に
優れた角型性を有する希土類コバルト１−５系永久磁石
合金を開発すべく研究を行った結果、Ｐｒ（プラセオジ
ム）、Ｓｍ（サマリウム）およびＣｏ（コバルト）から
なる希土類コバルト１−５系磁石合金に、さらにＺｒ，
Ｍｎ，Ｈｆ，Ｎｂのうち少なくとも１種を０．１〜１重
量％含有せしめると、最大エネルギー積（ＢＨ）max を
向上させるとともに角型性をも同時に向上させることが
できるという知見を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、重量％で Ｐｒ：２１〜３６％ Ｓｍ：３〜９％ Ｐｒ＋Ｓｍ：３０〜３９％ となるように含有し、さらに Ｚｒ，Ｍｎ，Ｈｆ，Ｎｂのうち少なくとも１種：０．１
〜１％、を含有し、残りがＣｏおよび不可避不純物から
なる希土類コバルト１−５系永久磁石合金に特徴を有す
るものである。
れたものであって、重量％で Ｐｒ：２１〜３６％ Ｓｍ：３〜９％ Ｐｒ＋Ｓｍ：３０〜３９％ となるように含有し、さらに Ｚｒ，Ｍｎ，Ｈｆ，Ｎｂのうち少なくとも１種：０．１
〜１％、を含有し、残りがＣｏおよび不可避不純物から
なる希土類コバルト１−５系永久磁石合金に特徴を有す
るものである。
【０００８】つぎに、この発明の希土類コバルト１−５
系永久磁石合金を上記の如く成分組成を限定した理由を
説明する。
系永久磁石合金を上記の如く成分組成を限定した理由を
説明する。
【０００９】（ａ）Ｐｒ，ＳｍおよびＰｒ＋Ｓｍ Ｐｒは、Ｃｏとともに共存して高い飽和磁化４πＩｓと
最大エネルギー積（ＢＨ）max を得るために必要な成分
であり、その量が２１重量％未満では十分な保磁力が得
られず、一方３６重量％を越えて含有すると高い最大エ
ネルギー積が得られない。したがってＰｒの含有量は２
１〜３６重量％に定めた。
最大エネルギー積（ＢＨ）max を得るために必要な成分
であり、その量が２１重量％未満では十分な保磁力が得
られず、一方３６重量％を越えて含有すると高い最大エ
ネルギー積が得られない。したがってＰｒの含有量は２
１〜３６重量％に定めた。
【００１０】さらに、Ｓｍは保磁力ｉＨｃを得るために
必要な成分であり、その含有量が３重量％未満では十分
な保磁力が得られず、一方、９重量％を越えると最大エ
ネルギー積（ＢＨ）max が低下するので好ましくない。
したがってＳｍの含有量は３〜９重量％に定めた。
必要な成分であり、その含有量が３重量％未満では十分
な保磁力が得られず、一方、９重量％を越えると最大エ
ネルギー積（ＢＨ）max が低下するので好ましくない。
したがってＳｍの含有量は３〜９重量％に定めた。
【００１１】ＰｒおよびＳｍは共に希土類元素であり、
ＰｒとＳｍの合計量（以下、Ｐｒ＋Ｓｍと記す）が３０
重量％未満では十分な保磁力が得られず、一方、Ｐｒ＋
Ｓｍが３９重量％を越えても最大エネルギー積が低下す
る。したがってＰｒ＋Ｓｍ：３０〜３９重量％に定め
た。
ＰｒとＳｍの合計量（以下、Ｐｒ＋Ｓｍと記す）が３０
重量％未満では十分な保磁力が得られず、一方、Ｐｒ＋
Ｓｍが３９重量％を越えても最大エネルギー積が低下す
る。したがってＰｒ＋Ｓｍ：３０〜３９重量％に定め
た。
【００１２】（ｂ）Ｚｒ，Ｍｎ，Ｈｆ，Ｎｂ これらの成分は、ＰｒおよびＳｍを含む希土類コバルト
永久磁石合金の角型性を高めるために必要な成分である
が、その含有量が０．１重量％以下では角型性を高める
効果が不十分であり、一方、１重量％を越えて含有する
と飽和磁化（４πＩｓ）が低下し、したがって最大エネ
ルギー積が低下する。したがって、上記Ｚｒ，Ｍｎ，Ｈ
ｆおよびＮｂのうち少なくとも１種の含有量を０．１〜
１重量％に定めた。
永久磁石合金の角型性を高めるために必要な成分である
が、その含有量が０．１重量％以下では角型性を高める
効果が不十分であり、一方、１重量％を越えて含有する
と飽和磁化（４πＩｓ）が低下し、したがって最大エネ
ルギー積が低下する。したがって、上記Ｚｒ，Ｍｎ，Ｈ
ｆおよびＮｂのうち少なくとも１種の含有量を０．１〜
１重量％に定めた。
【００１３】
【実施例】つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１４】アルゴン雰囲気中、高周波溶解炉にて、表
１および表２に示される成分組成をもった合金を溶製し
鋳造して本発明磁石合金１〜２０、比較磁石合金１〜１
４および従来磁石合金のインゴットをそれぞれ製造し
た。
１および表２に示される成分組成をもった合金を溶製し
鋳造して本発明磁石合金１〜２０、比較磁石合金１〜１
４および従来磁石合金のインゴットをそれぞれ製造し
た。
【００１５】これらインゴットをアルゴン気流中でスタ
ンプミル粉砕し、さらにトルエン中で振動ミル粉砕して
平均粒径：３μｍの微粉末とし、この粉末を２３ｋＯｅ
の磁場中で３ ton／cm2 の圧力でプレス成形し、たて：
１０mm、横：９mm、高さ：８mmの寸法を有する圧粉体を
得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中温度：１１００
℃、４時間保持の条件で焼結し、焼結磁石を製造した。
ンプミル粉砕し、さらにトルエン中で振動ミル粉砕して
平均粒径：３μｍの微粉末とし、この粉末を２３ｋＯｅ
の磁場中で３ ton／cm2 の圧力でプレス成形し、たて：
１０mm、横：９mm、高さ：８mmの寸法を有する圧粉体を
得た。この圧粉体をアルゴン雰囲気中温度：１１００
℃、４時間保持の条件で焼結し、焼結磁石を製造した。
【００１６】このようにして得られた焼結磁石の残留磁
束密度Ｂｒ、保磁力ｉＨｃおよび最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）max を求めて表３および表４に示し、さらに、これ
ら磁石の４πＩ−Ｈ減磁曲線におけるＢｒの９０％の保
磁力Ｈｋと上記保磁力ｉＨｃの比を角型性として求め、
これら角型性についての測定結果も表３および表４に示
した。
束密度Ｂｒ、保磁力ｉＨｃおよび最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）max を求めて表３および表４に示し、さらに、これ
ら磁石の４πＩ−Ｈ減磁曲線におけるＢｒの９０％の保
磁力Ｈｋと上記保磁力ｉＨｃの比を角型性として求め、
これら角型性についての測定結果も表３および表４に示
した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】表１〜表４に示される結果から、 （１）Ｐｒ：２１〜３６％ Ｓｍ：３〜９％ Ｐｒ＋Ｓｍ：３０〜３９％ を含有し、残りがＣｏからなる磁石合金に、さらに、Ｚ
ｒ，Ｍｎ，ＨｆおよびＮｂのうち少なくとも１種：０．
１〜１％を含有せしめた希土類コバルト１−５系磁石合
金で製造された焼結磁石は、最大エネルギー積（ＢＨ）
max が優れるとともに角型性が大幅に向上する。
ｒ，Ｍｎ，ＨｆおよびＮｂのうち少なくとも１種：０．
１〜１％を含有せしめた希土類コバルト１−５系磁石合
金で製造された焼結磁石は、最大エネルギー積（ＢＨ）
max が優れるとともに角型性が大幅に向上する。
【００２２】（２）しかしながら、Ｚｒ，Ｍｎ，Ｈｆお
よびＮｂのうち少なくとも１種が０．１％未満である比
較磁石合金１，３，５および７、並びにこれら成分を全
く含まない従来磁石合金で製造された焼結磁石は、いず
れも角型性が十分でなく、一方、これらの成分が１％を
越えて含有される比較磁石合金２，４，６および８で製
造された焼結磁石は、最大エネルギー積が十分な値を示
さない。ことがわかる。
よびＮｂのうち少なくとも１種が０．１％未満である比
較磁石合金１，３，５および７、並びにこれら成分を全
く含まない従来磁石合金で製造された焼結磁石は、いず
れも角型性が十分でなく、一方、これらの成分が１％を
越えて含有される比較磁石合金２，４，６および８で製
造された焼結磁石は、最大エネルギー積が十分な値を示
さない。ことがわかる。
【００２３】
【発明の効果】この発明によると、従来の希土類コバル
ト１−５系永久磁石合金よりも最大エネルギー積および
角型性が共に優れた希土類コバルト１−５系永久磁石合
金を提供することができ、電気および電子産業の発展に
大いに貢献することができる。
ト１−５系永久磁石合金よりも最大エネルギー積および
角型性が共に優れた希土類コバルト１−５系永久磁石合
金を提供することができ、電気および電子産業の発展に
大いに貢献することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭63−34604（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭47−37326（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 19/07 H01F 1/053 - 1/059
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｐｒ：２１〜３６％、 Ｓｍ：３〜９％、 Ｐｒ＋Ｓｍ：３０〜３９％ となるように含有し、さらに、 Ｚｒ，Ｍｎ，ＨｆおよびＮｂのうち少なくとも１種：
０．１〜１％ を含有し、残りがＣｏおよび不可避不純物からなること
を特徴とする希土類コバルト１−５系永久磁石合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3045817A JP2792251B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 希土類コバルト１−５系永久磁石合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3045817A JP2792251B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 希土類コバルト１−５系永久磁石合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263032A JPH04263032A (ja) | 1992-09-18 |
| JP2792251B2 true JP2792251B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=12729802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3045817A Expired - Lifetime JP2792251B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 希土類コバルト１−５系永久磁石合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792251B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334604A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | Sharp Corp | プログラマブルコントロ−ラ |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3045817A patent/JP2792251B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04263032A (ja) | 1992-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980519 |