JPH02128403A - 希土類永久磁石材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、希土類元素と遷移金属を主成分とするＲｚＭ
＋７系（但しＲはＹ（イツトリウム）を含む希土類元素
、Ｍは主として遷移金属）永久磁石材料に関し、更に詳
しくはそれに銅とジルコニウムの他にＩＶａ族元素の酸
化物を適量添加した希土類永久磁石材料に関するもので
ある。

［従来の技術］ Ｒ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ系の２−１７型希土類永久磁石材
料は従来公知である。この系の合金材料において、Ｃｕ
の添加は保磁力を高める効果があり１０重量％以上は必
要であるとされていた。しかしＣｕの添加量が増大する
と残留磁束密度Ｂｒが低下してしまう問題が生しる。

この問題を解決するため、更に適量のＺｒ（ジルコニウ
ム）を添加することにより低Ｃｕ量の組成で保磁力ｉＨ
ｃ及び最大エネルギー積ＢＨｍａｘを高め得る技術が報
告されている（例えば特公昭５５−４７０９７号、特公
昭５５４８０９４号）。

［発明が解決しようとする課題］ Ｃｕの添加量を抑えた組成でのＲ−Ｃ。

Ｆｅ−Ｃｕ−Ｚｒ系合金に限っては、非磁性であるＣｕ
量を少なくしたことにより残留磁束密度Ｂｒが向上し、
その結果として最大エネルギー積ＢＨｍａｘを高めた磁
石合金を得ることができる。しかし従来技術では保磁力
ｉＨｃはまだ不十分であり、改善の余地は大きい。

本発明の目的は、Ｃｕ１ｌが１〜１０重量％という低い
領域でｉＨｃを高め、従来品より高いＢＨｍａｘを有す
る希土類永久磁石材料を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者はＲ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｚｒ系の希土類永久
磁石材料に関し、ｉＨｃを実用範囲まで高めること、そ
れによってＢＨｍａｘを向上させることについて種々検
討した結果、ＲＣｏ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｚｒ系に■ａ族元素
の酸化物を適量添加することによって前記目的を達成で
きることを見出し、本発明を完成させるに至ったもので
ある。

即ち本発明は、２２〜２８重量％のＲ（但しＲはイツト
リウムを含む希土類元素の１種もしくは２種以上）、５
〜１６重量％のＦｅ、１〜１０重量％重量ｕ、０．５〜
６重量％のＺｒ。

０．０５〜５重量％のＸ（但しＸはＺｒ０２Ｈｆ　Ｏｚ
　、　Ｔ　ｉｏ　２の１種または２種以上）、残部が実
質的にＣｏからなる組成の希土類永久磁石材料である。

本発明の特徴は上記のようにＲ−Ｃｏ−ＦｅＣｕ−Ｚｒ
系の組成において、Ｃｕ量を抑え適量のＺｒとＴＶａ族
元素の酸化物を添加する点にある。

本発明における合金の組成比率は全て以下に述べる実施
例に示すような実験結果に基づいている。Ｒ，Ｃｏ、Ｆ
ｅの比率は、この種の３元系組成物で一般的に使用され
ているものとほぼ同様である。

Ｒを２２〜２８重量％とじたのは、２２重重量未満では
ｉＨｃが小さく、２８重量％を超えるとＢｒが低下、す
るからである。Ｆｅを５〜１６重量％としたのは、５重
量％未満ではＢｒが低く１６重量％を超えるとｉＨｃが
低下し、そのためＢＨｍａｘ　も減少するからである。

Ｃｕの量を１〜１０重量％としたのは、１重量％未満で
はｉＨｃが著しく低下し、１０重量％を超えるとＢｒが
著しく低下するからである。

Ｚｒの量を０．５〜６重量％としたのは、０゜５重量％
未満ではｉ　Ｈｃが低下し、６重量％を超えるとＢｒが
小さくなるからである。Ｘ　（ＸはＺ　ｒ　ＯＨ、Ｈｆ
　０２　、　Ｔ　ｉ　０２の１種または２種以上）の量
を０．０５〜５重量％としたのは、５重量％を超えると
Ｂｒが低下するからである。

このような特定の組成を採用することによって１）（ｃ
を実用範囲まで高め、結果として高いＢＨｍａｘを得る
ことができる。

なおＺｒＯ２、Ｈｆ０ｚ　、Ｔｉ０ｚ　は安定な化合物
であり、焼結後もそのまま酸化物として永久磁石材料中
に分散存在することになる。

［実施例１］ （合金の組成ａ・・・本発明品） Ｓｍ＝２４．１重量％、Ｆｅ＝１２．９重量％、Ｃｕ量
３．９重量％、Ｚｒ＝０．３８重量％、Ｚｒ０ｚ＝１．
９２重量％、残部がＣｏからなる。

（合金の組成り・・・従来品） Ｓｍ＝２４．１重量％、Ｆｅ＝１２．９重量％、Ｃｕ量
３．９重量％、Ｚｒ＝２．３重量％、残部がＣｏからな
る。

（前工程） 必要とする合金材料を高周波溶解炉で溶解し、ショーク
ラッシャによって粗粉砕した後、更にジェットミルによ
り約３μｍまで微粉砕した。

この微粉砕粉体を１５ｋＯｅの磁場中で成形圧１　ｔｏ
ｎ／ｃｍ２で圧縮成形した。

（熱処理） 焼結を１１９５℃で５時間、溶体化処理を１１７０℃で
５時間行い、第１段時効処理を６００℃で１時間、第２
段時効処理を８００℃で３時間行い、１℃／分の冷却速
度で４００℃まで冷却した。

（測定結果） 本発明品と従来品との磁気特性の測定結果を第１表に示
す。

第１表 このようにＺｒの酸化物を添加するとｉ　）（ｃが大き
くなる。

［実施例２コ （合金の組成） Ｓｍ＝２４．１重量％、Ｆｅ＝１２．９重量％、Ｃｕ＝
３．９重量％、Ｚｒ＝２．３重量％、Ｚｒ０２＝ｘ重量
％、残部がＣｏからなる。

（前工程） 実施例１に同し。

（熱処理） 実施例１に同し。

（測定結果） ＺｒＯｚの量Ｘ（重量％）に対する磁気特性（Ｂ　ｒ、
　　ｉ　Ｈｃ、　ＢＨｍａｘ　）の測定結果を第１図に
示す。

ＺｒＯ□が０重量％において、Ｚｒ＝２．３重量％の時
にＢｒは最大となる。Ｚｒ＝２．３重量％の組成にＺｒ
０ｚを添加することにより１１（ｃは大きくなる。

［実施例３］ （合金の組成） Ｓｒｎ−２３，９重量％、Ｆｅ＝１１．４重量％、Ｃｕ
−４，９重量％、Ｚｒ＝５．８重量％、Ｚｒ０２＝ｘ重
量％、残部がＣｏからなる。

（前工程） 実施例１に同じ。

（熱処理） 実施例１に同じ。

（測定結果） ＺｒＯ，の量Ｘ（重量％）に対する磁気特性（Ｂｒ、ｉ
Ｈｃ、ＢＨｍａｘ　）の測定結果を第２図に示す。

ＺｒＯ□が０重量％において、Ｚｒの量が約６．０重量
％の時がＢｒの実用範囲の最低となる。この場合にも実
施例２と同様に、Ｚｒ＝５．８重量％の組成においてＺ
　ｒ　Ｏ，を添加することによりｉＨｃは大きくなる。

ＺｒＯ２の量が５重量％を超えると、ＢＨｍａｘはＺｒ
Ｏ７添加前よりも悪くなる。

［実施例４］ （合金の組成） Ｓｍ＝２４．１重量％、Ｆｅ＝ｌＱ、ｓ重量％、Ｃｕ＝
５．１重量％、Ｚｒ＝３．７重量％、ＨｆＯ，＝ｘＸ重
量％残部がＣｏからなる。

（前工程） 実施例１に同じ。

（熱処理） 実施例１に同じ。

（測定結果） ＨｆＯ□Ｏ量Ｘ（重量％）に対する磁気特性（Ｂ　ｒ、
　　ｉ　Ｈｃ、　ＢＨｍａｘ　）の測定結果を第３図に
示す。

Ｚｒ−３，７重量％の組成においてＨｆ　Ｏ２を添加す
ることによりｉＨｃは大きくなる。

Ｈｆ　ＯｚＯ量が５重量％を超えると、ＢＨｍａにはか
えって悪くなる。

［実施例５］ （合金の組成） Ｓｍ＝２４．３重量％、Ｆｅ＝１０．２重量％、Ｃｕ＝
４．８重量％、Ｚｒ＝２．７重量％、ＴｔＯ□−Ｘ重量
％、残部がＣｏからなる。

（前工程） 実施例１に同じ。

（熱処理） 実施例１に同じ。

（測定結果） ＴｉＯ□の量Ｘ（重量％）に対する磁気特性（Ｂｒ、ｉ
Ｈｃ、ＢＨｍａｘ　）の測定結果を第４図に示す。

Ｚｒ＝２．７重量％の組成においてＴ　ｉ　Ｏｚを添加
することによりｉＨｃは大きくなる。

ＴｉＯ７の景が５重量％を超えると、ＢＨｍａｘはかえ
って悪くなる。

［発明の効果］ 本発明は上記のような特定組成のＲ−Ｃ。

Ｆｅ−Ｃｕ−７，ｒ系にｒＶａ族元素の酸化物を適量添
加した合金材料であるから、従来技術より保磁力（ｉＨ
ｃ）が向上し、より高い最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ
）を発生させることができる効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれｚ　ｒ　ＯＨ量Ｘに対する
磁気特性の変化を示すグラフ、第３回はＨｆＯ□量Ｘに
対する磁気特性の変化を示すグラフ、第４図はＴｉ０ｚ
量Ｘに対する磁気特性の変化を示すグラフである。 特許出願人　　富士電気化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．２２〜２８重量％のＲ（但しＲはイットリウムを含
   む希土類元素の１種もしくは２種以上）、５〜１６重量
   ％のＦｅ、１〜１０重量％のＣｕ、０．５〜６重量％の
   Ｚｒ、０．０５〜５重量％のＸ（但しＸはＺｒＯ＿２，
   ＨｆＯ＿２，ＴｉＯ＿２の１種または２種以上）、残部
   が実質的にＣｏからなる組成を有することを特徴とする
   希土類永久磁石材料。