JPH01283802A - Sr系フェライト磁石 - Google Patents
Sr系フェライト磁石Info
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- JPH01283802A JPH01283802A JP63113309A JP11330988A JPH01283802A JP H01283802 A JPH01283802 A JP H01283802A JP 63113309 A JP63113309 A JP 63113309A JP 11330988 A JP11330988 A JP 11330988A JP H01283802 A JPH01283802 A JP H01283802A
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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Sr系フェライト磁石材料に関し、更に詳しく
述べると、本発明は化学量論組成またはその近傍のSr
フェライトに、複合希土類酸化物を少量添加することに
よって、M型単相を発現させて磁石特性を向上したSr
系フェライト磁石に関するものである。
述べると、本発明は化学量論組成またはその近傍のSr
フェライトに、複合希土類酸化物を少量添加することに
よって、M型単相を発現させて磁石特性を向上したSr
系フェライト磁石に関するものである。
六方晶系のフェライト永久磁石材料に関する研究は、こ
れまでに数多くなされているが、それらの中で現在工業
化されているものはBa系フェライト磁石とSr系フェ
ライト磁石の2種類だけである。なかでもSr系フェラ
イト磁石はこの種の磁石材料の中で最も高い磁石特性を
呈する。
れまでに数多くなされているが、それらの中で現在工業
化されているものはBa系フェライト磁石とSr系フェ
ライト磁石の2種類だけである。なかでもSr系フェラ
イト磁石はこの種の磁石材料の中で最も高い磁石特性を
呈する。
六方晶系フェライトで磁石特性を発現しているのはM相
である。これまでの研究結果によれば、モル比(n =
F eg 03 / S r O)が化学量論n−6
では、焼結反応性に乏しく焼結温度が高くなり著しい結
晶成長を伴わずに高密度化を図ることは難しり、磁石特
性が劣ること、それに対してSrO過剰の組成領域では
焼結性が改善できることが知られている。
である。これまでの研究結果によれば、モル比(n =
F eg 03 / S r O)が化学量論n−6
では、焼結反応性に乏しく焼結温度が高くなり著しい結
晶成長を伴わずに高密度化を図ることは難しり、磁石特
性が劣ること、それに対してSrO過剰の組成領域では
焼結性が改善できることが知られている。
そこで実用化されているSr系フェライト磁石では、化
学量論組成よりもはるかにSrO過剰の組成領域(通常
、n=5.25〜5.6程度)で製造されている。
学量論組成よりもはるかにSrO過剰の組成領域(通常
、n=5.25〜5.6程度)で製造されている。
上記のようなSrO過剰の組成領域では、当然のことな
がら原料となる高価なSrCO3が多量に必要となり、
その分、価格が高くなるため工業生産においては問題が
大きい。
がら原料となる高価なSrCO3が多量に必要となり、
その分、価格が高くなるため工業生産においては問題が
大きい。
磁石特性を向上させるため、あるいは焼結性を改善する
ため、例えばS r S O4+ S i Oz *A
ll Os 、Cab、CaFg等の添加物を1〜3重
量%程度加えることが有効であるとされているが、それ
ら添加物の作用機構は未だ十分解明されておらず、しか
もそのような添加物を加えても基本組成は上記のような
SrO過剰の組成領域であり、価格が高い欠点は依然と
して解消されていない。
ため、例えばS r S O4+ S i Oz *A
ll Os 、Cab、CaFg等の添加物を1〜3重
量%程度加えることが有効であるとされているが、それ
ら添加物の作用機構は未だ十分解明されておらず、しか
もそのような添加物を加えても基本組成は上記のような
SrO過剰の組成領域であり、価格が高い欠点は依然と
して解消されていない。
本発明は上記のような従来技術の実情を考慮してなされ
てものであり、その目的は、はぼ化学量論組成でM型単
相が得られるSr系フェライト磁石を提供することであ
る。
てものであり、その目的は、はぼ化学量論組成でM型単
相が得られるSr系フェライト磁石を提供することであ
る。
本発明者はSr系フェライト磁石の磁石特性の向上を1
指して種々の材料や条件に付き鋭意実験研究を重ねた結
果、化学量論組成またはその近傍であっても、ある種の
複合希土類酸化物を少量添加することによってM型単相
が得られ、また結晶を安定化させることができ、それら
によって優れた磁石特性を発現させうるεとを知得し発
明を完成させたものである。
指して種々の材料や条件に付き鋭意実験研究を重ねた結
果、化学量論組成またはその近傍であっても、ある種の
複合希土類酸化物を少量添加することによってM型単相
が得られ、また結晶を安定化させることができ、それら
によって優れた磁石特性を発現させうるεとを知得し発
明を完成させたものである。
即ち上記のような目的を達成できる本発明は、SrO・
nFeFe3O3組成式で表されn=5.8〜6.25
のSrフェライトを基本組成とし、それにL al O
s N dl Os −P rhO0系の複合希土類
酸化物を1.5〜4重量%添加したことを特徴とするS
r系フェライト磁石である。
nFeFe3O3組成式で表されn=5.8〜6.25
のSrフェライトを基本組成とし、それにL al O
s N dl Os −P rhO0系の複合希土類
酸化物を1.5〜4重量%添加したことを特徴とするS
r系フェライト磁石である。
ここで使用する複合希土類酸化物としては、実質的に5
5±2%Lag’s 34±2%Nd5Os
10±2%pr40++が望ましい。
5±2%Lag’s 34±2%Nd5Os
10±2%pr40++が望ましい。
実質的にとは、それ以外に不純物として他の希土類酸化
物、例えばCe OxやSm=0.等が極く少量含まれ
ていることも多いからである。
物、例えばCe OxやSm=0.等が極く少量含まれ
ていることも多いからである。
モル比n (Fe、O,/5rO)を5.8〜6.25
としたのは、複合希土類酸化物を添加するとその範囲で
磁石特性の良好なものが得られ、且つ高価な5rCOi
の使用量を少なくすることができるからである。なかで
も特にQm5.8〜6で極めて特性の良いものが得られ
好ましい。
としたのは、複合希土類酸化物を添加するとその範囲で
磁石特性の良好なものが得られ、且つ高価な5rCOi
の使用量を少なくすることができるからである。なかで
も特にQm5.8〜6で極めて特性の良いものが得られ
好ましい。
本発明においてLag Os Ndt Os −Pr
、O,、系の複合希土類酸化物を使用するのは、それぞ
れの希土類酸化物を単独で添加した場合も効果はあるが
、それらよりも少量の添加で済むし、特に55±2%t
、a2O3− 34±2%Nti、os−10±2
%PrbOzという組成は「粗ランタン」とも呼ばれ、
比較的安価に入手でき好ましい、その添加量を1.5〜
4重量%とじたのは、M型単相となり磁石特性が向上す
るからである。複合希土類酸化物の添加量が4重量%を
超えると徐々に磁石特性が低下し、キュリー温度も下が
り、また高価となるため好ましくない0M1石特性から
みて、より好ましい添加量範囲は2〜3重量%である。
、O,、系の複合希土類酸化物を使用するのは、それぞ
れの希土類酸化物を単独で添加した場合も効果はあるが
、それらよりも少量の添加で済むし、特に55±2%t
、a2O3− 34±2%Nti、os−10±2
%PrbOzという組成は「粗ランタン」とも呼ばれ、
比較的安価に入手でき好ましい、その添加量を1.5〜
4重量%とじたのは、M型単相となり磁石特性が向上す
るからである。複合希土類酸化物の添加量が4重量%を
超えると徐々に磁石特性が低下し、キュリー温度も下が
り、また高価となるため好ましくない0M1石特性から
みて、より好ましい添加量範囲は2〜3重量%である。
このSr系フェライト磁石の製造方法は、従来から用い
られている工程をそのまま利用することができる。磁石
の成形に際して、これを磁界中で行えば異方性のフェラ
イト磁石を得ることができるし、磁界を用いなければ等
方性のフェライト磁石が得られることになる。
られている工程をそのまま利用することができる。磁石
の成形に際して、これを磁界中で行えば異方性のフェラ
イト磁石を得ることができるし、磁界を用いなければ等
方性のフェライト磁石が得られることになる。
C作用)
化学量論組成またはその近傍でSr系フェライト磁石の
磁石特性が劣る理由は、六方晶系フェライトで磁石特性
を発現してい・るM相の他に非磁性のα−F6g02が
生じ、これらの混和となるためだと考えられている。
磁石特性が劣る理由は、六方晶系フェライトで磁石特性
を発現してい・るM相の他に非磁性のα−F6g02が
生じ、これらの混和となるためだと考えられている。
ところがそのような組成領域であっても、Lag Ox
Ndt Os −P rh O+r系の複合希土類
酸化物を掻く少量添加することにより、結晶が安定化し
M型単相が得られる。これら希土類酸化物の複合添加に
よる作用機構は十分解明されておらず不明な点が残され
ているが、複合添加によって単一組成の希土類酸化物を
添加した場合よりも添加量は少なくて済み、また磁石特
性は同程度もしくはそれ以上のものが得られる。
Ndt Os −P rh O+r系の複合希土類
酸化物を掻く少量添加することにより、結晶が安定化し
M型単相が得られる。これら希土類酸化物の複合添加に
よる作用機構は十分解明されておらず不明な点が残され
ているが、複合添加によって単一組成の希土類酸化物を
添加した場合よりも添加量は少なくて済み、また磁石特
性は同程度もしくはそれ以上のものが得られる。
実験に用いた原材料は、5rCOx、 α−Fezes
、55%t、a2O3− 34%Nd。
、55%t、a2O3− 34%Nd。
0ff−10%pr6oz粉末である。組成は、Sr0
・6FetOsに複合希土類酸化物(55%Law’s
34%Nd!03 10%Pr、Ol)を0(無
添加)〜4重量%まで添加した。
・6FetOsに複合希土類酸化物(55%Law’s
34%Nd!03 10%Pr、Ol)を0(無
添加)〜4重量%まで添加した。
秤量は上記組成になるように原材料を用いて総fi(0
,3kg+添加量)になるように行い、混合はボールミ
ル(fW式法)で3時間行った。
,3kg+添加量)になるように行い、混合はボールミ
ル(fW式法)で3時間行った。
このように混合した粉末を乾燥した後、仮焼成試料とし
て、プレス圧49MPaで36+*■φ×711IIm
の円柱状に成形した。これら成形した試料をテコランダ
ム管状炉を用いて酸素雰囲気中で1225〜1300℃
の温度範囲で1時間仮焼成を行った。引き続き、仮焼成
した試料片を100メツシユ以下に破砕した後、ステン
レス製振動ミル(湿式法)を用いて6時間粉砕した。
て、プレス圧49MPaで36+*■φ×711IIm
の円柱状に成形した。これら成形した試料をテコランダ
ム管状炉を用いて酸素雰囲気中で1225〜1300℃
の温度範囲で1時間仮焼成を行った。引き続き、仮焼成
した試料片を100メツシユ以下に破砕した後、ステン
レス製振動ミル(湿式法)を用いて6時間粉砕した。
得られた粉砕品は平均粒径で0.6μmである。
粉砕した泥状仮焼成粉末を800kA/mの磁界中(縦
磁場)においてプレス圧294MPaで13o++mφ
X11〜13mmの円柱状に成形した。
磁場)においてプレス圧294MPaで13o++mφ
X11〜13mmの円柱状に成形した。
本焼成は酸素雰囲気中で1225〜1325℃の温度範
囲で0.5時間行った。
囲で0.5時間行った。
試料の緒特性は、磁石特性については高感度自記磁束計
で、キュリー温度及び温度特性についてはV、S、M、
で測定した。また密度は水中法で、組織はS、E、M、
を用いて観察し、磁区模様はビッタ−法を用い、結晶構
造はX線粉末法を用いて検討した。
で、キュリー温度及び温度特性についてはV、S、M、
で測定した。また密度は水中法で、組織はS、E、M、
を用いて観察し、磁区模様はビッタ−法を用い、結晶構
造はX線粉末法を用いて検討した。
実験結果の一部を第1図及び第2図に示す。
Sr0・6Fezb
物を4重量%まで添加した組成において1.5〜4重量
%添加の組成で良好な磁石特性が得られた(第1図参照
)、また第2図に示すようにX線回折の結果によれば、
1重量%ではα−Fe、O,が残っているが2〜4重量
%添加の組成でM型単相が得られた。これらのうち最高
の磁石特性が得られたのは3重世%の組成近傍であった
(第1図参照)。
%添加の組成で良好な磁石特性が得られた(第1図参照
)、また第2図に示すようにX線回折の結果によれば、
1重量%ではα−Fe、O,が残っているが2〜4重量
%添加の組成でM型単相が得られた。これらのうち最高
の磁石特性が得られたのは3重世%の組成近傍であった
(第1図参照)。
キュリー温度は複合希土類酸化物の添加量の増加に伴っ
て減少することが判った。またX線回折の結果、格子定
数aは複合希土類酸化物の添加量にかかわらずほぼ一定
であるが、格子定数Cは添加量の増加に伴って減少する
ことが判明した。
て減少することが判った。またX線回折の結果、格子定
数aは複合希土類酸化物の添加量にかかわらずほぼ一定
であるが、格子定数Cは添加量の増加に伴って減少する
ことが判明した。
一連の実験において最高の磁石特性が得られた組成、製
造条件及び磁石特性は以下の通りである。
造条件及び磁石特性は以下の通りである。
組成:Sr0・6FetOxにおいて複合希土類酸化物
(55%t、a2O3− 34%N dt 03−1
0%Pr40++)を3重量%添加 製造条件:仮焼成1275℃×1時間、酸素中本焼成1
250℃×0,5時間、II!素中 磁石特性:J、=0.450 (T) J、=0.440 (T) HCJ= 151 、 2 (k A/ m)Hci−
143,2(kA/m) (BH)、、、=33.4 (kJ/m”)上記の実施
例はモル比(n=Fezo:+/5rO)が化学1論組
成n=6の場合であるが、nの値をずらせて同様に試料
を作成し、磁石特性を測定したところ、n=5.8〜6
.25の範囲で磁石特性が良好なものが得られ、特にn
=5.8〜6で極めて特性の良いものが得られた。モル
比nが6.25を超えると磁石特性が低下する。しかし
n−6,25の場合でも、複合希土類酸化物を添加する
となにも添加していないn=5の場合よりも特性は高か
った。
(55%t、a2O3− 34%N dt 03−1
0%Pr40++)を3重量%添加 製造条件:仮焼成1275℃×1時間、酸素中本焼成1
250℃×0,5時間、II!素中 磁石特性:J、=0.450 (T) J、=0.440 (T) HCJ= 151 、 2 (k A/ m)Hci−
143,2(kA/m) (BH)、、、=33.4 (kJ/m”)上記の実施
例はモル比(n=Fezo:+/5rO)が化学1論組
成n=6の場合であるが、nの値をずらせて同様に試料
を作成し、磁石特性を測定したところ、n=5.8〜6
.25の範囲で磁石特性が良好なものが得られ、特にn
=5.8〜6で極めて特性の良いものが得られた。モル
比nが6.25を超えると磁石特性が低下する。しかし
n−6,25の場合でも、複合希土類酸化物を添加する
となにも添加していないn=5の場合よりも特性は高か
った。
次に複合希土類酸化物についても実験を行った。ここで
用いた試料A、Bの組成は次の通りである。
用いた試料A、Bの組成は次の通りである。
試料A:
55.29%Law’s 34.32%Nd!o、
−to、33%pr6O11−0,03%Cent
O,03%3m2O3−試料B: 55.19%Law Os 34.98%N d
tOs 9.68%Pr= O++ 0.05%
C。
−to、33%pr6O11−0,03%Cent
O,03%3m2O3−試料B: 55.19%Law Os 34.98%N d
tOs 9.68%Pr= O++ 0.05%
C。
o、−o、to%5mg0゜
これらの複合希土類酸化物を用いた場合でもいずれも(
BH)waxで33.5 (kJ/m’)の良好な磁石
特性が得られた。
BH)waxで33.5 (kJ/m’)の良好な磁石
特性が得られた。
「粗ランタン」として市販されている複合希土類酸化物
の組成範囲はいずれも55%L3803−34%Ndt
Os 10%Pr、O,、に対して±2%程度の範
囲内にあり、これらの材料を用いたところ同様の効果が
得られている。
の組成範囲はいずれも55%L3803−34%Ndt
Os 10%Pr、O,、に対して±2%程度の範
囲内にあり、これらの材料を用いたところ同様の効果が
得られている。
次に比較のため希土類酸化物それぞれ単独に添加した場
合について述べる* Law Osを単独添加した場合
には4.2重量%、PrhO□を単独添加した場合には
6.4重量%添加した時に(BH)waxが33〜34
(k J/m’ )の最高値が得られる。またNdt
Os単独の場合には4.3重量%添加した場合に(BH
)a+axが30.5(kJ/mコ)で、これが最高値
であり、Law’s単独添加あるいはp r 40 +
+単独添加のようには良い結果が得られない。
合について述べる* Law Osを単独添加した場合
には4.2重量%、PrhO□を単独添加した場合には
6.4重量%添加した時に(BH)waxが33〜34
(k J/m’ )の最高値が得られる。またNdt
Os単独の場合には4.3重量%添加した場合に(BH
)a+axが30.5(kJ/mコ)で、これが最高値
であり、Law’s単独添加あるいはp r 40 +
+単独添加のようには良い結果が得られない。
このように希土類酸化物単独の場合には添加量が多くな
るし、必ずしも最高の磁石特性が得られないが、本発明
のような複合希土類酸化物を添加すると少量の添加(2
〜3重量%)で33、 4 (k J/m’ )の(B
H)mayが得られているから、複合添加によって極め
て有効にそれらが作用していると考えられる。
るし、必ずしも最高の磁石特性が得られないが、本発明
のような複合希土類酸化物を添加すると少量の添加(2
〜3重量%)で33、 4 (k J/m’ )の(B
H)mayが得られているから、複合添加によって極め
て有効にそれらが作用していると考えられる。
本発明は上記のように化学量論組成もしくはそれに近い
組成のSrフェライトを基本とし、それにL ax O
s N dt Os P rh O++系複合希土
類酸化物を添加したSr系フェライト磁石であるから、
極く少量の複合希土類酸化物の添加によって化学量論組
成またはそれに極く近い組成のSrフェライトでM型単
相を発現させ、結晶の安定化を図り、それによって優れ
た磁石特性を生じさせることができる優れた効果を有す
る。
組成のSrフェライトを基本とし、それにL ax O
s N dt Os P rh O++系複合希土
類酸化物を添加したSr系フェライト磁石であるから、
極く少量の複合希土類酸化物の添加によって化学量論組
成またはそれに極く近い組成のSrフェライトでM型単
相を発現させ、結晶の安定化を図り、それによって優れ
た磁石特性を生じさせることができる優れた効果を有す
る。
特に本発明は5rCOsの使用量が少なくて済むため、
工業的に極めて有効であるし、また希土類酸化物もり、
a@ 03 Ndx Os P r40、系の複合
系であり、それらは通常「粗ランタン」と呼ばれて単独
の希土類酸化物よりも安価に入手でき、しかも添加量が
少なくて済むからコストの点で極めて有効である。
工業的に極めて有効であるし、また希土類酸化物もり、
a@ 03 Ndx Os P r40、系の複合
系であり、それらは通常「粗ランタン」と呼ばれて単独
の希土類酸化物よりも安価に入手でき、しかも添加量が
少なくて済むからコストの点で極めて有効である。
第1図はSr系フェライト磁石の磁石特性の一例を示す
線図、第2図はそのX線回折パターンの例を示す説明図
である。
線図、第2図はそのX線回折パターンの例を示す説明図
である。
Claims (2)
- 1.SrO・nFe_2O_3なる組成式で表されn=
5.8〜6.25のSrフェライトを基本組成とし、そ
れにLa_2O_3−Nd_2O_3−Pr_6O_1
_1系の複合希土類酸化物を1.5〜4重量%添加した
ことを特徴とするSr系フェライト磁石。 - 2.複合希土類酸化物が実質的に55±2%La_2O
_3−34±2%Nd_2O_3−10±2%Pr_6
O_1_1である請求項1記載のSr系フェライト磁石
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113309A JPH01283802A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Sr系フェライト磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63113309A JPH01283802A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Sr系フェライト磁石 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01283802A true JPH01283802A (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=14608970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63113309A Pending JPH01283802A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Sr系フェライト磁石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01283802A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-05-10 JP JP63113309A patent/JPH01283802A/ja active Pending
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