JP5586645B2 - 永久磁石とそれを用いたモータおよび発電機 - Google Patents
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Description
組成式:RpFeqMrCusCo100−p−q−r−s
(式中、Rは希土類元素から選ばれ、50原子%以上がSmである少なくとも1種の元素、MはZr、TiおよびHfから選ばれる少なくとも1種の元素であり、p、q、rおよびsはそれぞれ原子%で、10≦p≦13.5、28≦q≦40、0.88≦r≦7.2、3.5≦s≦13.5を満足する数である)
で表される組成と、セル相とセル壁相とを備える金属組織とを具備する。セル相はTh2Zn17型結晶相を有する。セル壁相はセル相を取り囲むように存在する。上記永久磁石において、セル相内のFe濃度(C1)は28原子%以上45原子%以下の範囲であり、かつセル相内のFe濃度(C1)とセル壁相内のFe濃度(C2)との差(C1−C2)は12原子%を超えている。
組成式:RpFeqMrCusCo100-p-q-r-s …(1)
(式中、Rは希土類元素から選ばれる少なくとも1種の元素、MはZr、TiおよびHfから選ばれる少なくとも1種の元素であり、p、q、rおよびsはそれぞれ原子%で、10≦p≦13.5、28≦q≦40、0.88≦r≦7.2、3.5≦s≦13.5を満足する数である)
で表される組成と、セル相とセル壁相とを備える金属組織とを具備する。セル相はTh2Zn17型結晶相を有する。セル壁相はセル相を取り囲むように存在する。実施形態の永久磁石において、セル相内のFe濃度(C1)は28原子%以上45原子%以下の範囲であり、かつセル相内のFe濃度(C1)とセル壁相内のFe濃度(C2)との差(C1−C2)は10原子%を超えている。
Y=−5p1+62 …(2)
各原料を所定の比率で秤量して混合した後、Arガス雰囲気中でアーク溶解して合金インゴットを作製した。合金インゴットを1180℃で4時間熱処理した後、粗粉砕とジェットミルによる微粉砕とを実施して、永久磁石の原料粉末としての合金粉末を調製した。合金粉末を磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。
各原料を所定の比率で秤量して混合した後、Arガス雰囲気中で高周波溶解して合金インゴットを作製した。合金インゴットを1175℃で2時間熱処理した後、粗粉砕とジェットミルによる微粉砕とを実施して、永久磁石の原料粉末としての合金粉末を調製した。合金粉末を磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。
各原料を所定の比率で秤量して混合した後、Arガス雰囲気中で高周波溶解して合金インゴットを作製した。合金インゴットを1180℃で1時間熱処理した後、粗粉砕とジェットミルによる微粉砕とを実施して、永久磁石の原料粉末としての合金粉末を調製した。合金粉末を磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。
各原料を所定の比率で秤量して混合した後、Arガス雰囲気中で高周波溶解して合金インゴットを作製した。合金インゴットを1180℃で1時間熱処理した後、粗粉砕とジェットミルによる微粉砕とを実施して、永久磁石の原料粉末としての合金粉末を調製した。合金粉末を磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。
実施例5と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が8.5×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1190℃まで昇温し、その温度で1分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1198℃まで昇温し、その温度で3時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例5と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例5と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が8.5×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1155℃まで昇温し、その温度で1分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1198℃まで昇温し、その温度で3時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例5と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例2と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が2.8×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1160℃まで昇温し、その温度で5分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1195℃まで昇温し、その温度で2時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例2と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例5と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が1.9×10-2Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1180℃まで昇温し、その温度で1分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1198℃まで昇温し、その温度で3時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例5と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例1と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が9.5×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1160℃まで昇温し、その温度で15分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1195℃まで昇温し、その温度で2時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例1と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例5と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が8.5×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1180℃まで昇温し、その温度で10分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1198℃まで昇温し、その温度で3時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例5と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例5と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が8.5×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1180℃まで昇温し、その温度で10分間保持した後に、室温まで冷却した。次いで、室温状態のチャンバ内にArガスを導入して1198℃まで昇温し、その温度で3時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例5と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
表1に示す組成を有する焼結磁石を、実施例1と同一の製造方法を適用した作製した。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
表1に示す組成を有する焼結磁石を、実施例5と同一の製造方法を適用した作製した。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例5と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が8.5×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1110℃まで昇温し、その温度で1分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1198℃まで昇温し、その温度で3時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例5と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例5と同組成の合金粉末を、磁界中でプレス成型して圧縮成形体を作製した。この圧縮成形体を焼成炉のチャンバ内に配置し、チャンバ内の真空度が8.5×10-3Paとなるまで真空排気した。この状態でチャンバ内の温度を1135℃まで昇温し、その温度で1分間保持した後、チャンバ内にArガスを導入した。Ar雰囲気としたチャンバ内の温度を1198℃まで昇温し、その温度で3時間保持して本焼結を行った。次いで、実施例5と同一条件で溶体化処理と時効処理を行うことによって、目的とする焼結磁石を得た。焼結磁石の組成は表1に示す通りである。得られた焼結磁石の焼結体密度、セル相のFe濃度(C1)、セル相とセル壁相との間のFe濃度差(C1−C2)、保磁力、残留磁化を、実施例1と同様にして測定した。これらの測定結果を表3に示す。
Claims (6)
- 組成式:RpFeqMrCusCo100−p−q−r−s
(式中、Rは希土類元素から選ばれ、50原子%以上がSmである少なくとも1種の元素、MはZr、TiおよびHfから選ばれる少なくとも1種の元素であり、p、q、rおよびsはそれぞれ原子%で、10≦p≦13.5、28≦q≦40、0.88≦r≦7.2、3.5≦s≦13.5を満足する数である)
で表される組成と、
Th2Zn17型結晶相を有するセル相と、前記セル相を取り囲むように存在するセル壁相とを備える金属組織とを具備する永久磁石であって、
前記セル相内のFe濃度(C1)が28原子%以上45原子%以下の範囲であり、かつ前記セル相内のFe濃度(C1)と前記セル壁相内のFe濃度(C2)との差(C1−C2)が12原子%を超える永久磁石。 - 請求項1記載の永久磁石において、
前記組成と前記金属組織とを備える焼結体を具備し、かつ前記焼結体の密度が8.2×103kg/m3以上である永久磁石。 - 請求項1または請求項2記載の永久磁石において、
前記組成式における前記元素Mの50原子%以上がZrである永久磁石。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の永久磁石において、
前記組成式におけるCoの20原子%以下が、Ni、V、Cr、Mn、Al、Ga、Nb、TaおよびWから選ばれる少なくとも1種の元素Aで置換されている永久磁石。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の永久磁石を具備するモータ。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の永久磁石を具備する発電機。
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