JPH0146574B2 - - Google Patents

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JPH0146574B2
JPH0146574B2 JP55058184A JP5818480A JPH0146574B2 JP H0146574 B2 JPH0146574 B2 JP H0146574B2 JP 55058184 A JP55058184 A JP 55058184A JP 5818480 A JP5818480 A JP 5818480A JP H0146574 B2 JPH0146574 B2 JP H0146574B2
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JP
Japan
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permanent magnet
distance
alloy
aging
cell
Prior art date
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Application number
JP55058184A
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Japanese (ja)
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JPS56156734A (en
Inventor
Tetsuto Yoneyama
Akira Fukuno
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Priority to JP5818480A priority Critical patent/JPS56156734A/en
Publication of JPS56156734A publication Critical patent/JPS56156734A/en
Publication of JPH0146574B2 publication Critical patent/JPH0146574B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は永久磁石合金およびその製造方法に関
する。更に詳しくは、すぐれた磁気特性を有す
る、Cu、FeおよびM(MはNb、Zr、Ta、Hf、
TiおよびVのうちの少なくとも1種)を添加し
たR2Co17系(Rは希土類合金の少なくとも1種)
の永久磁石合金と、その製造方法に関する。 希土類金属とCoとの間に多くの金属間化合物
が存在することは古くから知られていた。そし
て、希土類元素RがRCo5系の強磁性化合物を作
ると、きわめて大きな結晶磁気異方性を示すこと
が見出され、きれをきつかけとして、永久磁石材
料としてのRCo5系合金の開発が進められている。
このようなRCo5系合金のうち、特にSmCO5では
30KOeに至る高い IHcをもち、又最大エネルギ
ー積も25MGOeに達し、現在では、RCo5の永久
磁石材料は、すでに工業用材料として定着しつつ
あるといつてよい。 これに対し、次の世代の希土類磁石として登場
してきたのはR2Co14系のものである。この
R2Co17系合金は、Coに対しRの割合が少なく安
価であり、又飽和磁束密度が高く、高いエネルギ
ー積をもつ。そして、これまでの開発の成果とし
て、R2Co17にCuおよびFeを添加した系におい
て、RCo5系合金と同等の最大エネルギー積
(BH)n=25MGOeを得ている。しかし、RCo17
析出硬化に必要なCu添加量としては10wt%以上
を必要とし、残留磁速密度の上限は10KOe程度
である。これに対しBrを増加させるには、Fe添
加量を増加させればよいが、このFe添加量は一
定量以上となると、逆に保磁力を低下させてしま
う。 そこで、このような不都合をなくすため、
R2Co17にCu、FeとともにZr、Nb、Hf、Ti、V
等を添加した系の提案が本発明者らによるものを
はじめ、種々行われている(特開昭52−115000
号、特開昭53−82619号、特開昭53−56623号、特
開昭53−132222号、等)。このようなR2Co17
Cu、FeおよびM(MはNb、Zr、Ta、Hf、Ti、
V等)を添加した系においては、RCo5系合金を
しのぐ、(BH)n=30MGOeというきわめて高い
エネルギー積をもつ材料が見出されている。しか
しながら、このようなR2Co17系合金では、高い
エネルギー積にもかかわらず、保磁力 IHcが、6
〜8KCe程度しかない。このため、低パーミアン
スの動作点では使用できず、又材料形状に制限を
受け、R2Co17系合金の適用範囲は非常に狭いも
のであつた。 これに対し、Sm等のR量を24〜28wt%から23
%程度にまで下げると、R2(CoCuFeM)17系でも
IHcが20KOe程度にも及ぶ高い値を示すことが
報告されている(Paper NO・XI−2 at the
Forth Internatinal Workshop on Rare Earth
−Cobalt Permanent Magnets and Their
Applications、Hakone、Japan・1979)。しか
し、このような系では、減磁曲線の角形性が低
く、エネルギー積が小さくなつてしまい、実用に
は耐えない。 従つて、R2Co17系合金を、希土類磁石の種々
の応用に対応させるためには、従来得られた高い
エネルギー積を保持したまま、それに更に高い保
磁力を有せしめる必要がある。 本発明は、このような実状に鑑みなされたもの
であつて、Cu、FeおよびM(MはNb、Zr、Ta、
Hf、Ti、V等)を含むR2Co17系の特性を改良し
て、従来と遜色のないエネルギー積(BH)nを示
し、しかもRCo5系合金と遜色のない保磁力 IHc
を示すようにすることを主たる目的とする。 本発明者らは、このような目的につき鋭意研究
を行つた。 ところで、R2Co17系合金は、時効によりCo5R
相とCo17R2相とに2相分離して、磁気硬化して
なるといわれている。そして、好ましい磁気特性
を示すような条件下では、R2Co17系合金は、微
細組織として、いわゆるセル構造をもつことが知
られている(Journal of Applied Physics、
Vo146、5259、1975)。この場合、セル構造は、
セルとセル境界とが明確に区別され、電子線回析
の結果、セル内部は17:2構造を持ち、又セル境
界は5:1構造をもつとされている。 一方、R2Co17系合金の保磁力は、このセル構
造のサイズに起因することがわかつている。そし
て、これまでの報告によれば、R2Co17にCuおよ
びFeを添加した系では、時効時間を長くすると
ともに、セルサイズは阻大化し、セル径が500Å
程度となつたとき、保磁力は最大となり、それ以
上時効時間を長くすると、セル径の増大に伴い、
保磁力が低下するとされている(Journal of
Applied Physics、Vol48、No.3、1350、1977)。 そして、本発明者らの研究によれば、R2Co17
にCu、Feそして前記MとしてZrを添加した系に
おいても、やはり、セル径が500Å程度となつた
とき、保磁力のピークが観察されることが判明
し、その旨を報告している(Paper No −1
at the Third Internatinal Workshop on
Rare Earth−Cobalt Magnets and Their
Applications、University of California San
Diego、1978)。 しかし、本発明者のその後の研究によれば、
R2Co17にCuおよびFeに加え、Zrをはじめとする
前記Mを添加した系においては、一般に、相隣り
合うセル間の中心距離が500Å程度となつたとき、
一且保磁力のピークが観察されるが、その後セル
径が更に増大し、セル間の中心距離が700Å以上
となると、より一層保磁力が増大し、エネルギー
積が増大し、更には温度特性も良好となることが
見出された。 本発明は、このような知見に基づきなされたも
のである。すなわち、本発明の永久磁石合金は、
重量百分率で、20〜30wt%のR(Rは希土類金属
の少なくとも1種)と、5〜10wt%のCuと、1
〜35wt%のFeと、0.5〜6wt%のM(MはNb、Zr、
Ta、Hf、TiおよびVのうちの少なくとも1種)
と、19〜73.5wt%のCoとを含有し、微細組織と
してセル構造をもち、このセル構造のセル間距離
が700Å以上のものである。 この場合、セル間距離とは、相隣り合うセルに
おいて、セルの中心間の距離をいう。従つて、
Zr等の前記Mを添加せず、CuおよびFeを添加し
たR2Co17系では、このようなセル間距離をもつ
ものは、ピーク値以降の保磁力を示すものとし
て、従来知られている。しかし、Cu、Feに加え、
Zr等の前記Mを添加したR2Co17系においては、
このようなセル間距離とすると、より高い IHc
(BH)nとが得られるものであり、このような発
見は、従来の知見からは予測しえない事柄である
といえる。 以下本発明の永久磁石合金について詳細に説明
する。 本発明の永久磁石合金の組成は、それを重量百
分率で表わしたとき、20〜30wt%のR(Rは前記
に同じ)と、5〜10wt%のCuと、1〜35wt%の
Feと、0.5〜6wt%のM(Mは前記に同じ)と、19
〜73.5wt%のCoとからなる。この場合、希土類
金属の1種以上からなるRの具体例としては、
Smの他、これと同等の化学的特性をもつY、
La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、
Er、Tm、Yb、Luを挙げることができ、これら
の1種以上の組合せはいずれも使用可能である。
一方、Rの重量百分率は20〜30wt%であるが、
24〜28重量%であると、減磁曲線の角形性が高
く、大きな(BH)nが得られ、より好ましい結果
を得る。又、Mは、Nb、Zr、Ta、Hf、Tiまた
はVであつてもよく、あるいはこれらの2種以上
の組合せであつてもよい。 なお、本発明の永久磁石合金中には、これら必
須成分元素に加え、更にSi、Cr、Mo等の他の添
加元素の1種以上が不純物として、3重量%以下
の範囲で含まれていてもよい。 本発明における永久磁石合金につき、上記のよ
うな成分範囲の限定理由が付されるのは次のよう
な理由による。 まず、希土類金属の1種以上からなるRが
30wt%を越えると、Brが低下する。又、20wt%
未満とすると、高保磁力が得られない。特に、R
として、Smを単独または他の希土類金属と併用
して用いる場合、その量が28wt%を越えるとBr
が低下し、24wt%未満では、一定程度の保磁力
は得られるが、減磁曲線の角形性が低下し、
(BH)nが低下して好ましくない。 又、Fe量が1wt%未満となると、Brが低下す
る。Fe量の増加はBrの増大に有効であるが、Fe
量が35wt%を越えると、 IHcが低下してしまう。 これに対しCu量に関しては、10wt%を越える
と、Brが低下する。又5wt%未満となると IHc
低くなる。 更に、Nb、Zr、Ta、Hf、TiおよびVの1種
以上からなるMの含有量が0.5〜6wt%の範囲外と
なると、 IHcおよびエネルギー積が低下してしま
う。 このような組成を有する本発明の永久磁石合金
は、セル構造をもち、セル構造のセル間距離(前
記のとおり、相隣り合うセルにおけるセル中心間
の距離)の平均が700Å以上のものである。この
場合、セル間距離が700Å未満であると、 IHc
従来におけると同等あるいはそれ以下の値しか示
さない。これに対し、セル間距離が、700Å以上
となつたときには10KOe以上となり、特に1000
Å以上となつたときには、20KOeそのうち最も
好ましい条件下では30KOe以上の高い IHcが得
られる。このため、低パーミアンスの動作点にお
いても使用可能となり、材料形状の制限がきわめ
て少なくなる。一方、セル間距離が、一般に6000
Å程度より大となつたときには、特に角形性が悪
くなり、不都合が生じるので、セル間距離は一般
に6000Å以下とすることが好ましい。 なお、セル間距離については以上のとおりであ
るが、十分高い保磁力を得るためには、セル境界
巾としては、概ね50Å〜100Å程度以上であるこ
とが好ましい。 このようなセル構造を有するか否かは、透過型
電子顕微鏡により容易に検証することができる。 なお、本発明の永久磁石合金は、一般に
10KOe以上の高い保磁力 IHcを示し、又エネル
ギー積が高く、又温度特性も良好である。 このよう本発明の永久磁石合金は、一般に以下
のよう製造される。 まず、前記したような所定の組成となるよう
に、各原料元素を調合し、次いでこの混合物を溶
解して鋳造する。次に、この母合金インゴツト
を、粗粉砕し、更にジエツトミル等を用い微粉砕
する。 この粉末を例えば5〜10KOe程度の磁場中で
プレス成型し、次いで成型体に対し、概ね1100〜
1250℃、好ましくは1150〜1230℃の温度にて焼結
する。 この後、1100〜1230℃、好ましくは1130〜1120
℃にて、0.5〜3時間程度溶体化処理を施す。 なお、これら溶解、焼結、溶体化等は、種々の
雰囲気中で行うことができるが、不活性、真空、
非酸化性、還元性等の雰囲気下で行うことが好ま
しい。 しかる後、時効を施す。時効は一般に、不活性
雰囲気下ないし真空中で行うことが好ましい。 この場合、時効は所定温度に所定時間保持して
行う初段時効と、その後の多段時効ないし連続冷
却とからなる。 初段時効は、一般に、700〜950℃にて、2時間
を越える時間内保持することによつて行う。通
常、この保持時間は2.5〜500時間程度とすればよ
い。 このような初段時効の後に施す多段時効として
は、少なくとも600℃に降下するまで、より好ま
しくは400℃程度にまで降下するまで、例えば100
〜200℃ごとに0.5〜20時間程度づつ保持するよう
にして行うことが好ましい。又、連続冷却を行う
ときは、少なくとも600℃に降下するまで、より
好ましくは400℃程度に降下するまで、0.2〜5
℃/minの冷却速度で冷却することが好ましい。 なお、本発明の製造方法においては、このよう
な初段時効の後、多段時効ないし連続時効を行う
ものであり、これにより700Å以上のセル間距離
をもち、しかもきわめて高い(BH)nIHcを示
し、温度特性の良好な永久磁石合金が得られるも
のである。これに対し、700〜950℃にて等温時効
を行うこと、あるいは700〜950℃にて2時間以下
初段時効を行つた後、多段時効ないし連続冷却を
行うことは、従来R2Co17系合金の時効として広
く行われているところのものであるが、このよう
な時効によるときには、本発明におけるように、
700Å以上のセル間距離をもち、(BH)nIHc
が高い値を示し、温度特性の良好な合金を得るこ
とはできない。 このようにして、磁気硬化した、本発明の永久
磁石合金が得られることになるが、本発明の永久
磁石合金は、前記した組成をもち、しかも700Å
以上のセル間距離を有する結果、対応する組成に
おいて従来得られていた IHcをはるかに凌駕する
保磁力を示し、又減磁曲線の角形性も高く、きわ
めて高い(BH)nを示す。この結果、低パーミア
ンスの動作点での使用が可能となり、形状に関す
る制限もきわめて少ない。更に、不可逆変化も小
さく、良好な温度特性を示す。 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 実施例 1 Sm25.5wt%、Cu8wt%、Fe15wt%、Zr3wt%
および残部Coからなる合金となるように、各原
料を調合し、この混合物をアルゴン中で高周波誘
導加熱により溶解し、次いで鉄皿に鋳造してイン
ゴツトを得た。 このインゴツトを母合金として、粗粉砕後ジエ
ツトミルにて微粉砕し、5μmの平均粒径の紛末を
得た。この粉末を10KOeの磁場中でプレス成型
し、成型体を得た。 このようにして得た成型体を、アルゴン中に
て、1200℃程度にて1.5時間焼結し、次いで1200
℃程度にて溶体化処理を施した。 この後、アルゴン中にて、850℃にて、下記第
1表に示される時間加熱保持して初段時効を行
い、しかる後多段時効を行つた。この場合、多段
時効は、700℃にて1時間、600℃にて1時間、
500℃にて2時間、400℃にて12時間それぞれ保持
することによつて行つた。 このようにして磁気硬化せしめた5種の永久磁
石合金につき、透過型電子顕微鏡により、その平
均セル間距離(セル中心間の距離)を測定したと
ころ、下記第1表に示される値を得た。 又、各永久磁石合金につき、保磁力 IHcおよび
最大エネルギー積(BH)nを測定したところ、下
記第1表に併記される結果を得た。 更に各永久磁石合金につき、不可逆変化を測定
した。不可逆変化はパーミアンス1にて、室温か
ら200℃にまで加熱後、再び室温にもどし、その
際磁化の変化(%)を測定した。結果を第1表に
併記する。
The present invention relates to a permanent magnet alloy and a method for manufacturing the same. More specifically, Cu, Fe and M (M is Nb, Zr, Ta, Hf,
R 2 Co 17 system (R is at least one rare earth alloy) added with at least one of Ti and V)
This invention relates to a permanent magnet alloy and its manufacturing method. It has been known for a long time that many intermetallic compounds exist between rare earth metals and Co. Then, it was discovered that when the rare earth element R forms an RCo 5- based ferromagnetic compound, it exhibits extremely large magnetocrystalline anisotropy, and this phenomenon led to the development of an RCo 5 -based alloy as a permanent magnet material. It is progressing.
Among these RCo 5 alloys, SmCO 5 in particular
It has a high I H c of 30 KOe and a maximum energy product of 25 MGOe, and it can be said that RCo 5 permanent magnet material is already becoming established as an industrial material. In contrast, R 2 Co 14- based magnets have emerged as the next generation of rare earth magnets. this
The R 2 Co 17 alloy has a small ratio of R to Co, is inexpensive, has a high saturation magnetic flux density, and has a high energy product. As a result of the development so far, we have obtained a maximum energy product (BH) n = 25MGOe, which is equivalent to that of RCo 5 alloy, in a system in which Cu and Fe are added to R 2 Co 17 . However, the amount of Cu added necessary for precipitation hardening of RCo 17 is 10 wt% or more, and the upper limit of the residual magnetic velocity density is about 10 KOe. On the other hand, in order to increase Br, it is sufficient to increase the amount of Fe added, but if this amount of Fe added exceeds a certain amount, the coercive force will decrease. Therefore, in order to eliminate such inconvenience,
Zr, Nb, Hf, Ti, V along with Cu and Fe in R 2 Co 17
Various proposals have been made, including those by the present inventors, for systems with the addition of
JP-A-53-82619, JP-A-53-56623, JP-A-53-132222, etc.). In R 2 Co 17 like this
Cu, Fe and M (M is Nb, Zr, Ta, Hf, Ti,
In a system containing V, etc.), a material has been found that has an extremely high energy product of (BH) n =30MGOe, which exceeds that of RCo 5 alloy. However, in such R 2 Co 17 alloys, despite the high energy product, the coercive force I H c is only 6.
~8KCe only. For this reason, they cannot be used at low permeance operating points, and are limited by material shapes, so the range of application of R 2 Co 17 alloys has been extremely narrow. On the other hand, the amount of R such as Sm is increased from 24 to 28 wt% to 23
When lowered to about %, even R 2 (CoCuFeM) 17 series
It has been reported that I H c shows a high value of about 20 KOe (Paper NO・XI−2 at the
Forth International Workshop on Rare Earth
−Cobalt Permanent Magnets and Their
Applications, Hakone, Japan・1979). However, in such a system, the squareness of the demagnetization curve is low and the energy product is small, making it impractical for practical use. Therefore, in order to make the R 2 Co 17 alloy compatible with various applications of rare earth magnets, it is necessary to provide it with even higher coercive force while maintaining the high energy product obtained in the past. The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances.Cu, Fe and M (M is Nb, Zr, Ta,
Hf, Ti, V, etc.) has been improved to show an energy product (BH) n that is comparable to conventional alloys , and a coercive force I H c that is comparable to RCo 5 alloys.
The main purpose is to show the following. The present inventors have conducted extensive research for such purposes. By the way, R 2 Co 17 alloys change into Co 5 R due to aging.
It is said that the two phases are separated into a Co 17 R phase and a Co 17 R phase, and are magnetically hardened. Under conditions that exhibit favorable magnetic properties, R 2 Co 17 alloys are known to have a so-called cell structure as a microstructure (Journal of Applied Physics,
Vo146, 5259, 1975). In this case, the cell structure is
The cell and the cell boundary are clearly distinguished, and as a result of electron beam diffraction, it is said that the inside of the cell has a 17:2 structure, and the cell boundary has a 5:1 structure. On the other hand, it is known that the coercive force of R 2 Co 17 -based alloys is due to the size of this cell structure. According to previous reports, in a system in which Cu and Fe are added to R 2 Co 17 , as the aging time becomes longer, the cell size becomes larger and the cell diameter reaches 500 Å.
When the coercive force reaches the maximum, if the aging time is increased further, as the cell diameter increases,
It is said that the coercive force decreases (Journal of
Applied Physics, Vol48, No.3, 1350, 1977). According to the research of the present inventors, R 2 Co 17
It was found that even in a system in which Cu, Fe, and Zr were added as M, a peak in coercive force was observed when the cell diameter reached approximately 500 Å, and this was reported (Paper No -1
at the Third International Workshop on
Rare Earth−Cobalt Magnets and Their
Applications, University of California San
Diego, 1978). However, according to the inventor's subsequent research,
In a system in which M such as Zr is added to R 2 Co 17 in addition to Cu and Fe, generally when the center distance between adjacent cells is about 500 Å,
A peak of coercive force is observed, but as the cell diameter further increases and the center distance between cells becomes 700 Å or more, the coercive force increases further, the energy product increases, and the temperature characteristics also change. It was found that the results were good. The present invention has been made based on such knowledge. That is, the permanent magnet alloy of the present invention is
In terms of weight percentage, 20 to 30 wt% of R (R is at least one rare earth metal), 5 to 10 wt% of Cu, and 1
~35wt% Fe and 0.5~6wt% M (M is Nb, Zr,
At least one of Ta, Hf, Ti and V)
and 19 to 73.5 wt% of Co, and has a cell structure as a microstructure, and the intercell distance of this cell structure is 700 Å or more. In this case, the inter-cell distance refers to the distance between the centers of adjacent cells. Therefore,
In the R 2 Co 17 system in which Cu and Fe are added without adding the above-mentioned M such as Zr, those with such an intercell distance are conventionally known to exhibit coercive force after the peak value. . However, in addition to Cu and Fe,
In the R 2 Co 17 system added with the above M such as Zr,
With such an inter-cell distance, higher I H c and (BH) n can be obtained, and such a discovery can be said to be something that could not be predicted from conventional knowledge. The permanent magnet alloy of the present invention will be explained in detail below. The composition of the permanent magnet alloy of the present invention, when expressed in weight percentage, is 20 to 30 wt% R (R is the same as above), 5 to 10 wt% Cu, and 1 to 35 wt%
Fe, 0.5-6wt% M (M is the same as above), 19
~73.5wt% Co. In this case, specific examples of R consisting of one or more rare earth metals include:
In addition to Sm, Y, which has similar chemical properties,
La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
Er, Tm, Yb, and Lu can be mentioned, and combinations of one or more of these can be used.
On the other hand, the weight percentage of R is 20 to 30 wt%,
When it is 24 to 28% by weight, the squareness of the demagnetization curve is high and a large (BH) n is obtained, resulting in more favorable results. Further, M may be Nb, Zr, Ta, Hf, Ti, or V, or a combination of two or more thereof. In addition to these essential component elements, the permanent magnet alloy of the present invention contains one or more other additive elements such as Si, Cr, and Mo as impurities in a range of 3% by weight or less. Good too. The reason why the above-described range of components is limited for the permanent magnet alloy of the present invention is as follows. First, R consisting of one or more rare earth metals is
When it exceeds 30wt%, Br decreases. Also, 20wt%
If it is less than that, high coercive force cannot be obtained. In particular, R
When Sm is used alone or in combination with other rare earth metals, if the amount exceeds 28wt%, Br
At less than 24wt%, a certain degree of coercive force can be obtained, but the squareness of the demagnetization curve decreases,
(BH) n decreases, which is not desirable. Moreover, when the amount of Fe becomes less than 1 wt%, Br decreases. Increasing the amount of Fe is effective in increasing Br, but Fe
If the amount exceeds 35wt%, I H c will decrease. On the other hand, when the amount of Cu exceeds 10 wt%, Br decreases. Furthermore, when the content is less than 5 wt%, I H c becomes low. Furthermore, if the content of M, which is one or more of Nb, Zr, Ta, Hf, Ti, and V, is outside the range of 0.5 to 6 wt%, I H c and energy product will decrease. The permanent magnet alloy of the present invention having such a composition has a cell structure, and the average distance between the cells in the cell structure (as described above, the distance between the cell centers of adjacent cells) is 700 Å or more. . In this case, if the inter-cell distance is less than 700 Å, I H c will only show a value equal to or lower than that in the conventional case. On the other hand, when the intercell distance is 700 Å or more, it becomes 10 KOe or more, and especially 1000 Å or more.
When it reaches Å or more, a high I H c of 20 KOe or 30 KOe or more can be obtained under the most favorable conditions. Therefore, it can be used even at low permeance operating points, and there are very few restrictions on material shape. On the other hand, the distance between cells is generally 6000
When the distance is larger than about .ANG., the squareness becomes particularly poor and disadvantages occur, so it is generally preferable that the inter-cell distance is 6000 .ANG. or less. Although the inter-cell distance is as described above, in order to obtain a sufficiently high coercive force, the cell boundary width is preferably about 50 Å to 100 Å or more. Whether or not it has such a cell structure can be easily verified using a transmission electron microscope. In addition, the permanent magnet alloy of the present invention is generally
It exhibits a high coercive force I H c of 10 KOe or more, a high energy product, and good temperature characteristics. The permanent magnet alloy of the present invention is generally manufactured as follows. First, each raw material element is mixed to have a predetermined composition as described above, and then this mixture is melted and cast. Next, this master alloy ingot is coarsely ground and then finely ground using a jet mill or the like. This powder is press-molded in a magnetic field of about 5 to 10 KOe, and then the molded body is
Sintering is carried out at a temperature of 1250°C, preferably 1150-1230°C. After this, 1100-1230℃, preferably 1130-1120
Solution treatment is performed at ℃ for about 0.5 to 3 hours. Note that these melting, sintering, solution treatment, etc. can be performed in various atmospheres, but inert, vacuum,
It is preferable to carry out the reaction under a non-oxidizing or reducing atmosphere. After that, the statute of limitations is imposed. Aging is generally preferably carried out under an inert atmosphere or in vacuum. In this case, aging consists of an initial aging performed by holding the material at a predetermined temperature for a predetermined time, and subsequent multi-stage aging or continuous cooling. Initial aging is generally carried out by holding at 700 to 950°C for more than 2 hours. Usually, this holding time may be about 2.5 to 500 hours. The multi-stage aging performed after such initial aging is performed until the temperature drops to at least 600°C, more preferably to about 400°C, for example, 100°C.
It is preferable to hold the temperature at ~200°C for about 0.5 to 20 hours. Also, when performing continuous cooling, the cooling temperature should be 0.2 to 5 ℃ until the temperature drops to at least 600℃, more preferably about 400℃.
It is preferable to cool at a cooling rate of °C/min. In addition, in the manufacturing method of the present invention, after such initial aging, multi-stage aging or continuous aging is performed, which results in a cell distance of 700 Å or more and an extremely high (BH) n and I H c , and a permanent magnet alloy with good temperature characteristics can be obtained. On the other hand, performing isothermal aging at 700 to 950°C, or performing initial aging at 700 to 950°C for 2 hours or less, followed by multi-stage aging or continuous cooling, is not conventional for R 2 Co 17 alloys. This is a widely used statute of limitations, but when such a statute of limitations is applied, as in the present invention,
It is impossible to obtain an alloy that has an intercell distance of 700 Å or more, exhibits high values of (BH) n and I H c , and has good temperature characteristics. In this way, a magnetically hardened permanent magnet alloy of the present invention is obtained.
As a result of having the above intercell distance, it exhibits a coercive force that far exceeds the I H c conventionally obtained with the corresponding composition, and also has a high squareness of the demagnetization curve and exhibits an extremely high (BH) n . As a result, it can be used at low permeance operating points, and there are very few restrictions on shape. Furthermore, irreversible changes are small and exhibit good temperature characteristics. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 Sm25.5wt%, Cu8wt%, Fe15wt%, Zr3wt%
The raw materials were prepared to form an alloy consisting of Co and Co, and the mixture was melted by high frequency induction heating in argon, and then cast in an iron pan to obtain an ingot. This ingot was used as a master alloy and was coarsely ground and then finely ground in a jet mill to obtain a powder with an average particle size of 5 μm. This powder was press-molded in a magnetic field of 10 KOe to obtain a molded body. The molded body thus obtained was sintered in argon at about 1200°C for 1.5 hours, and then at 1200°C.
Solution treatment was performed at approximately ℃. Thereafter, first-stage aging was performed by heating and holding at 850° C. for the time shown in Table 1 below in argon, and then multi-stage aging was performed. In this case, multi-stage aging is performed at 700℃ for 1 hour, 600℃ for 1 hour,
This was carried out by holding at 500°C for 2 hours and at 400°C for 12 hours. When the average intercell distance (distance between cell centers) of the five types of permanent magnet alloys magnetically hardened in this way was measured using a transmission electron microscope, the values shown in Table 1 below were obtained. . Furthermore, when the coercive force I H c and the maximum energy product (BH) n were measured for each permanent magnet alloy, the results shown in Table 1 below were obtained. Furthermore, irreversible changes were measured for each permanent magnet alloy. Irreversible changes were measured at a permeance of 1 by heating from room temperature to 200°C, then returning to room temperature, and measuring the change in magnetization (%). The results are also listed in Table 1.

【表】 第1表の結果から、本発明に従いセル間距離が
700Å以上となつたとき、 IHc、(BH)n、不可逆
変化(温度特性)とも格段と向上することがわか
る。 実施例 2 下記第2表に示される10種の組成の合金となる
ように、各原料を調合し、この混合物をアルゴン
中で高周波誘導加熱により溶解し、次いで鉄皿に
鋳造して10種のインゴツトを得た。 これをそれぞれ母合金とし、粗粉砕後ジエツト
ミルを用い微粉砕を行い、平均粒径5μmの粉末を
得た。この粉末を10KOeの磁場中でプレス成型
し、成型体を得た。 この各成型体を、アルゴン中にて、1150〜1230
℃の温度にて1〜2時間焼結し、次いで1130〜
1200℃にて、溶体化処理を施した。 次いで、アルゴン中にて、850℃にて、5時間
初段時効を行い、更に、実施例Iと同一の温度プ
ロフイールにて、400℃まで多段時効を行つた。 このようにして磁気硬化せしめた10種の永久磁
石合金につき、実施例1と同様に、セル間距離 I
Hcおよび(BH)nを測定した。結果を第2表に示
す。
[Table] From the results in Table 1, it can be seen that according to the present invention, the inter-cell distance is
It can be seen that when the thickness is 700 Å or more, I H c , (BH) n , and irreversible change (temperature characteristics) are all significantly improved. Example 2 Each raw material was mixed to form an alloy with the composition of the 10 types shown in Table 2 below, and this mixture was melted by high-frequency induction heating in argon, and then cast in an iron pan to form the 10 types of alloy. Obtained an ingot. Each of these was used as a master alloy, and after coarsely pulverized, finely pulverized using a jet mill to obtain powder with an average particle size of 5 μm. This powder was press-molded in a magnetic field of 10 KOe to obtain a molded body. Each molded body was heated to 1150 to 1230 in argon.
Sinter for 1-2 hours at a temperature of 1130-
Solution treatment was performed at 1200°C. Next, first-stage aging was performed in argon at 850°C for 5 hours, and then multi-stage aging was performed up to 400°C using the same temperature profile as in Example I. As in Example 1, for the 10 types of permanent magnet alloys magnetically hardened in this way, the intercell distance I
H c and (BH) n were measured. The results are shown in Table 2.

【表】 第2表の結果から、本発明に属する永久磁石合
金No.6〜15は、700Å以上のセル間距離を有する
結果、 IHcがきわめて高い値となり、しかもその
値は従来のRCo5系合金のそれと遜色がなく、加
えて、きてめて高い(BH)n値を示すことがわか
る。 なお、これら永久磁石合金につき、実施例1と
同様に不可逆変化(%)を測定したところ、いず
れも2%以下の値を示し、良好な温度特性を示す
ことが確認された。 実施例 3 Sm25.5wt%、Cu6wt%、Fe12wt%、Zr2.5wt
%および残部Coからなる組成の合金に対し、実
施例2と同様にして、鋳造、粉砕、成型、焼結お
よび溶体化処理を行つた。 次いで、アルゴン中にて、850℃で5時間初段
時効後、1℃/minの冷却速度で、下記第3表に
示される温度にまで冷却し、このようにして磁気
硬化せしめた各永久磁石合金についての、 IHc
測定した。結果を第3表に併記する。
[Table] From the results in Table 2, permanent magnet alloys No. 6 to 15 belonging to the present invention have extremely high I H c values as a result of having intercell distances of 700 Å or more, and that value is higher than that of conventional RCo. It can be seen that this is comparable to that of the 5- series alloy, and in addition, it exhibits an extremely high (BH) n value. Incidentally, when the irreversible change (%) of these permanent magnet alloys was measured in the same manner as in Example 1, all of them showed values of 2% or less, and it was confirmed that they exhibited good temperature characteristics. Example 3 Sm25.5wt%, Cu6wt%, Fe12wt%, Zr2.5wt
% and the balance was Co, casting, crushing, molding, sintering, and solution treatment were performed in the same manner as in Example 2. Next, after an initial aging at 850°C for 5 hours in argon, each permanent magnet alloy was cooled at a cooling rate of 1°C/min to the temperatures shown in Table 3 below, and thus magnetically hardened. I H c was measured for . The results are also listed in Table 3.

【表】 第3表の結果から、好ましい IHcを得るには、
初段時効の後、概ね600℃程度まで、多段時効な
いし連続冷却を行う必要があることがわかる。 なお、これら試料No.18〜21の平均セル間距離
は、1500Å程度であつた。 実施例 4 Sm25.5wt%、Cu8wt%、Fe14wt%、Zr3wt%
および残部Feからなる合金につき、実施例2と
同様にして、鋳造、粉砕、成型、焼結および溶体
化処理を行い、アルゴン中で、850℃にて25時間
時効後、実施例1と全く同様に400℃まで多段時
効を行つた。 得られた永久磁石合金No.22の平均セル間距離は
1700Åであり、 IHc=27KOe、(BH)n
27.2MGOeを得た。
[Table] From the results in Table 3, to obtain a preferable I H c ,
It can be seen that after the first stage aging, it is necessary to perform multistage aging or continuous cooling to approximately 600°C. Note that the average intercell distance of these samples Nos. 18 to 21 was about 1500 Å. Example 4 Sm25.5wt%, Cu8wt%, Fe14wt%, Zr3wt%
The alloy consisting of Fe and the remainder was cast, pulverized, molded, sintered and solution treated in the same manner as in Example 2, and after aging at 850°C for 25 hours in argon, the alloy was exactly the same as in Example 1. Multi-stage aging was performed up to 400℃. The average intercell distance of the obtained permanent magnet alloy No. 22 is
1700 Å, I H c = 27 KOe, (BH) n =
Obtained 27.2 MGOe.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 重量百分率で、20〜30wt%のR(Rは希土類
金属の少なくとも1種)と、5〜10wt%のCuと、
1〜35wt%のFeと、0.5〜6wt%のM(MはNb、
Zr、Ta、Hf、TiおよびVのうちの少なくとも1
種)と、19〜73.5wt%のCoとを含有し、しかも
微細組織としてセル構造をもつ永久磁石合金にお
いて、セル構造のセル間距離が700Å以上である
ことを特徴とする永久磁石合金。 2 重量百分率で、20〜30wt%のR(Rは希土類
金属の少なくとも1種)と、5〜10wt%のCuと、
1〜35wt%のFeと、0.5〜6wt%のM(MはNb、
Zr、Ta、Hf、TiおよびVのうちの少なくとも1
種)と、19〜73.5wt%のCoとを含有する合金を、
焼結し、溶体化した後、700〜950℃にて2時間を
こえる時間保持し、次いで600℃以下まで多段時
効するか、あるいは連続冷却することを特徴とす
る重量百分率で、20〜30wt%のR(Rは上記に同
じ)と、5〜10wt%のCuと、1〜35wt%のFe
と、0.5〜6wt%のM(Mは上記に同じ)と、19〜
73.5wt%のCoとを含有し、微細組織として、セ
ル間距離が700Å以上であるセル構造をもつ永久
磁石合金の製造方法。
[Claims] 1. 20 to 30 wt% of R (R is at least one rare earth metal) and 5 to 10 wt% of Cu;
1 to 35 wt% Fe and 0.5 to 6 wt% M (M is Nb,
At least one of Zr, Ta, Hf, Ti and V
A permanent magnet alloy containing 19 to 73.5 wt% of Co and having a cell structure as a microstructure, characterized in that the distance between the cells of the cell structure is 700 Å or more. 2. In terms of weight percentage, 20 to 30 wt% of R (R is at least one rare earth metal) and 5 to 10 wt% of Cu;
1 to 35 wt% Fe and 0.5 to 6 wt% M (M is Nb,
At least one of Zr, Ta, Hf, Ti and V
seeds) and 19 to 73.5 wt% Co.
After sintering and solution treatment, the product is held at 700 to 950°C for more than 2 hours, and then subjected to multi-stage aging to 600°C or lower, or continuously cooled, with a weight percentage of 20 to 30 wt%. (R is the same as above), 5-10wt% Cu, and 1-35wt% Fe.
, 0.5~6wt% M (M is the same as above), and 19~
A method for producing a permanent magnet alloy containing 73.5wt% Co and having a microstructure with a cell structure in which the distance between cells is 700 Å or more.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10375728B2 (en) 2014-02-14 2019-08-06 Intel IP Corporation Enhanced channel access mechanism for improving performance in dense wifi environments

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS603105A (en) * 1983-06-21 1985-01-09 Toshiba Corp Manufacture of permanent magnet
US4620872A (en) * 1984-10-18 1986-11-04 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha Composite target material and process for producing the same
JPS61260610A (en) * 1985-05-15 1986-11-18 Seiko Instr & Electronics Ltd Manufacture of permanent magnet
JPS63236301A (en) * 1987-03-25 1988-10-03 Mitsubishi Metal Corp Sintered r2co17 magnet having excellent characteristic
JP2632025B2 (en) * 1988-11-08 1997-07-16 富士電気化学株式会社 Rare earth permanent magnet material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4947215A (en) * 1972-09-08 1974-05-07
JPS52115000A (en) * 1976-03-22 1977-09-27 Tdk Corp Material of permanent magnet
JPS52155124A (en) * 1976-06-18 1977-12-23 Hitachi Metals Ltd Permanent magnetic alloy
JPS5382619A (en) * 1976-12-28 1978-07-21 Tdk Corp Permanent magnet material
JPS53106624A (en) * 1977-03-02 1978-09-16 Hitachi Metals Ltd Method of making permant magnet

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3721476C1 (en) * 1987-06-30 1988-12-22 Asea Brown Boveri Process for regulating the fluidized bed height in a pyrolysis reactor and arrangement for carrying out the process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4947215A (en) * 1972-09-08 1974-05-07
JPS52115000A (en) * 1976-03-22 1977-09-27 Tdk Corp Material of permanent magnet
JPS52155124A (en) * 1976-06-18 1977-12-23 Hitachi Metals Ltd Permanent magnetic alloy
JPS5382619A (en) * 1976-12-28 1978-07-21 Tdk Corp Permanent magnet material
JPS53106624A (en) * 1977-03-02 1978-09-16 Hitachi Metals Ltd Method of making permant magnet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10375728B2 (en) 2014-02-14 2019-08-06 Intel IP Corporation Enhanced channel access mechanism for improving performance in dense wifi environments

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