JPH0248616B2 - - Google Patents

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JPH0248616B2
JPH0248616B2 JP62037342A JP3734287A JPH0248616B2 JP H0248616 B2 JPH0248616 B2 JP H0248616B2 JP 62037342 A JP62037342 A JP 62037342A JP 3734287 A JP3734287 A JP 3734287A JP H0248616 B2 JPH0248616 B2 JP H0248616B2
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JP
Japan
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permanent magnet
cooling
temperature
treatment
heat treatment
Prior art date
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Application number
JP62037342A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62218514A (en
Inventor
Shinichi Yamashita
Kazuo Sato
Yoshio Kato
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP62037342A priority Critical patent/JPS62218514A/en
Publication of JPS62218514A publication Critical patent/JPS62218514A/en
Publication of JPH0248616B2 publication Critical patent/JPH0248616B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 本発明は、セリウム族、イツトリウム族の1種
以上からなる希土類元素RとCoとの金属間化合
物を主体としたR2Co17系Cu置換析出硬化型の永
久磁石材料の熱処理方法に関する。 先行技術とその問題点 重量百分比で、22〜28%のR(Rは希土類元素
の一種以上)と、Coと、Cuと、Fe、Ni、Mnお
よびCrのうちの1種以上と、Zr、Ti、Hf、Nb、
VおよびTaのうちの1種以上とからなる組成を
有する希土類コバルト系のR2Co17系Cu置換析出
硬化型の永久磁石が知られている。 この磁石は、残留磁束密度(Br)、保持力
(bHc、iHc)が大きく、エネルギー積(B・H)
maxが大きく、しかもキユリー温度が高く、温
度特性のすぐれた永久磁石である。 このような永久磁石を製造するには、公知のい
わゆる還元拡散法あるいは溶解法によつて化合物
を作製したのち、これに溶体化処理、時効処理を
施して粉砕し、磁場配向を施して、ゴムやプラス
チツク樹脂をバインダーとして粉末成型磁石とし
たり、あるいは、化合物を粉砕後、磁場成型し、
その後焼結と溶体化処理を行い、次いで時効処理
を施し焼結磁石としたりしている。 このような場合、R2Co17系のCu置換型磁石の
時効処理は、スピノーダル分解を利用して、マト
リツクス中に微細な析出物を分散析出させ、この
相分離を制御して保持力を高めるための熱処理で
ある。そして、この析出および相分離の状態が磁
石の性能を大きく左右するため、この時効処理を
最適な条件下で実施することが、製造上きわめて
重要なポイントとなるものである。 従来、R2Co17系のCu置換析出硬化型磁石の時
効処理としては、700〜900℃の温度から400℃近
傍まで多段時効する方法(特開昭50−133106号公
報)や、700〜900℃の温度から400℃近傍まで徐
冷する方法(特開昭53−106624号公報)が知られ
ている。 しかし、これら従来の方法による時効処理で
は、保磁力、残留磁束密度、エネルギー積、履歴
曲線の角形比、着磁特性等の磁気特性の点で、未
だ十分満足のできる特性が得られるには至つてお
らず、特に、10wt%以下、とりわけ8wt%以下の
低Cu量、および6wt%以上、とりわけ10wt%以
上の高Fe量の低価格の実用磁石材料組成におい
ての、磁気特性の改良が望まれている。 すなわち、より具体的に説明するならば、これ
ら低Cu量、高Fe量の実用磁石材料組成では、従
来公知の時効処理を施すことにより、12KG程度
のBrがえられ、30MGOe以上の(B・H)max
値が期待されるにもかかわらず、角形性が悪く、
所期の(B・H)max値がえられない。この場
合、10wt%よりわずかに小さいCu量の組成では、
所期の(B・H)max値より1〜2MGOe程度小
さいのみの(B・H)max値はえられるが、従
来の時効処理では、この1〜2MGOeのエネルギ
ー積の増大を実現することができず、実用上大き
な不都合を生じている。 なお、Cu量を2〜3wt%程度にまで減少させた
ときには、従来の時効処理方法では、Brもきわ
めて低下してしまい、まつたく実用に耐える磁石
は実現しない。 さらには、従来の希土類コバルト系材料の時効
処理は、時効の開始温度および終了温度における
保持時間を長くとる必要があり、時効所要時間が
長いという欠点もある。 なお、従来の希土類コバルト系材料の時効処理
では、冷却の制御のしかたのみが着目されてお
り、くりかえし複数回の加熱冷却を行う例はな
い。 さらには、特開昭57−161044号公報には、1次
焼結および2次焼結を施し、等温処理後それより
高い温度から冷却する旨が開示されている。しか
し、この方法は、2回の焼結を行わなければなら
ない点がきわめて煩雑であり、製品へのコストア
ツプにつながるものである。また減磁曲線の角形
比が十分でない。さらに時効処理方法も低温での
等温処理の後、温度を上げて次の時効処理を行な
う点で本発明の時効処理方法とは異なるものであ
る。 発明の目的 本発明は、このような実状に鑑みてなされたも
のであつて、その主たる目的は、保磁力、残留磁
束密度、エネルギー積、角形比、着磁特性等の磁
気特性が、高Fe量、低Cu量において、従来の時
効処理と比較して格段と向上し、実用上十分満足
できる磁石特性をもつ実用磁石が実現し、しか
も、時効処理時間も短縮できるR2Co17系Cu置換
型永久磁石材料の熱処理方法を提供することにあ
る。 このような目的は、下記の本発明によつて達成
される。 すなわち本発明は、 重量百分比で、22〜28%R(Rは希土類元素の
一種以上)、2〜10%Cu、6〜35%T(TはFe、
Ni、MnおよびCrのうちの1種以上)、0.5〜6%
M(MはZrおよび/またはHfと、Ti、Nb、Vお
よびTaのうちの1種以上との組合せ)、残部Co
を主体とする組成を有する希土類コバルト系金属
間化合物を焼結および溶体化処理した後、急冷
し、次いで、750〜950℃の温度から700℃以下の
温度まで、0.5〜15℃/minの冷却速度で冷却す
る熱処理を2回以上くりかえし施すことを特徴と
する永久磁石材料の熱処理方法である。 なお、本出願の先願である特開昭58−219704号
に記載された永久磁石の製造方法は本発明と同種
の多段時効を行うものであるが、R2Co17系材料
は、Zrおよび/またはHfのみを構成元素とする
ものであり、Zrおよび/またはHfに加え、Ti、
Nb、VおよびTaのうちの1種以上を必須成分と
している本発明のものとは異なるものである。 また、特開昭58−25403号公報では、R2Co17
合金を、800〜900℃に加熱後、400℃以下まで冷
却し、この焼鈍を少なくとも2回くり返す熱処理
方法が開示されている。 しかし、この方法では、くり返し焼鈍の際の冷
却速度が2℃/sec、すなわち120℃/minと大き
いので、角形比が低いという欠点がある。 発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明
する。 本発明の熱処理方法において、時効のための複
数回の熱処理に先だつては焼結合金に対し溶体化
処理が施される。 溶体化処理に際しては、焼結後溶体化処理を行
つても、溶体化処理と焼結とを同時にかねさせて
も、いずれでもよい。 焼結および溶体化処理は、1000℃以上で行うこ
とが好ましい。これは、1000℃未満では、履歴曲
線の角形性と保磁力とが低下するからである。 このような場合、溶体化処理は、通常、1000℃
〜1200℃にて、0.5〜10時間程度施される。 溶体化処理ののち、材料は急冷される。 この急冷は、一般に1〜300℃/min程度の冷
却温度で行われる。そして、急冷は、第1回目の
750〜950℃の冷却開始温度以下の任意の温度まで
行えばよい。 この後、必要に応じ所定の熱処理の冷却開始温
度までの加熱を行つたのち、複数回の熱処理が施
される。 すなわち、複数回施される各回の熱処理は、
750〜950℃の冷却開始温度から、700℃以下の冷
却終了温度までの冷却工程からなる。 そして、このような熱処理を2回以上くりかえ
すことによつて、本発明所定の効果が実現するも
のである。 この場合、くりかえし回数は、2回以上であれ
ば任意の回数であつてよいが、時効処理時間を短
縮化する上では、2〜4回であることが好まし
い。 各回の冷却開始温度は、それぞれ互いに異なつ
ていてもよいが、750〜950℃、好ましくは780〜
920℃である。 冷却開始温度が750℃未満となると析出硬化が
不十分となり、また950℃をこえると析出粒子が
粗大化して、ともに保磁力が低下してしまい不適
当である。 各回の冷却終了温度は、それぞれ異なつていて
もよいが、700℃以下である。 冷却終了温度が700℃をこえると、析出粒子が
粗大化したり、あるいは析出硬化が不十分とな
り、保磁力が低下してしまい好ましくない。 この場合、冷却終了温度は、600℃から室温ま
での範囲、特に500℃から室温までの範囲とする
と、磁気特性向上の点で、より好ましい結果をう
る。なお、このような特性向上は、冷却終了温度
を下げるほど大きくなるが、400℃以下ではほと
んど効果はかわらない。 各回の冷却速度は、0.05〜15℃/min、より好
ましくは2〜10℃/minである。 この場合、冷却プロフイールは、一旦温度を保
持する多段冷却としてもよく、必要に応じ途中で
冷却速度を変える連続冷却であつてもよい。た
だ、時効処理時間を短縮する上では、連続冷却で
あることが好ましく、特に、初期より終期の冷却
速度を減少させることが好ましい。なお、冷却プ
ロフイールの最適条件は、組成等の違いに応じ、
実験から容易に求めることができる。 さらに、各回の熱処理時間の加熱プロフイール
は任意であるが、通常は2〜10℃/min程度とす
る。 なお、冷却開始温度においては、保持時間を設
けることが好ましい。保持時間は、通常、5分〜
20時間程度であるが、好ましくは10分〜6時間が
よい。この保持時間は、くりかえしの回数、冷却
速度等の組合わせにより経験的に定める。 一方、冷却終了温度では、必ずしも保持時間を
設ける必要はない。 このような複数回の熱処理を施す永久磁石材料
の組成は、上記のものである。 この場合、22〜28wt%含有される希土類元素
Rは、セリウム系、イツトリウム系いずれの1種
以上であつてもよいが、特に好ましいのは、サマ
リウムまたはセリウムを含む場合である。 また、Cuの含有量は2〜10wt%である。 これ以外では、本発明の実効が小さくなる。 この場合、Cu含有量が、2.5〜8wt%、特に3
〜7.5wt%となると、従来の時効処理に対する磁
気特性の増大率はきわめて大きいものとなる。そ
して、きわめて良好な磁気特性をもつ磁石が実現
する。さらに、Fe、Ni、Mn、Crの1種以上の
Tは、6〜35wt%含有される。Tが、これ以外
の含有値となると、本発明の実効が小さくなる。 この場合、Tは必須元素としてFeを含み、必
要に応じ、Ni、Mn、Crの1種以上を含有する
と、より好ましい結果をうる。そして、Fe含有
量が10〜25wt%、特に14〜25wt%となると、従
来の時効処理に対する磁気特性の増大率はきわめ
て大きいものとなり、きわめて良好な磁気特性を
もつ磁石が実現する。 加えて、本発明における永久磁石材料中には、
Zrおよび/またはHfと、Ti、Nb、VおよびTa
のうちの少なくとも1種以上との組合せであるM
が0.5〜6wt%含有される。 Mがこれ以上の含有量となると、磁気特性が劣
化してしまう。Zrおよび/またはHfに加え、さ
らにTi、Nb、VおよびTaのうちの少なくとも1
種以上を含有させることにより、残留磁束密度
(Br)、保磁力(bHc、iHc)が大きく、エネルギ
ー積((B・H)max)が大きく、しかもキユリ
ー温度が高く温度特性の優れた磁石が可能とな
る。 このような本発明の熱処理方法を用いて、永久
磁石を製造するには、化合物を粉砕後、磁場成型
し、その後焼結と溶体化処理を行ない、急冷した
のち、本発明の複数回の熱処理を施す。 これによつて焼結磁石が形成される。 発明の具体的作用効果 本発明によれば、従来の時効処理を行うときと
比較して、保磁力、残留磁束密度、エネルギー
積、角形比、着磁特性等の磁気特性が向上する。 すなわち、10wt%以下の低Cu量、高Fe量の実
用磁石材料組成において、実用上十分満足できる
磁気特性がえられる。 この場合、比較的10wt%に近いCu量範囲、例
えば4〜10wt%、特に4〜8wt%においては、従
来の時効処理と比較して、Brを同等以上とした
上で、角形性が向上し、保磁力が向上するので、
所期の(B・H)max値がえられ、実用上十分
満足できる特性を示す。 また、従来の時効処理ではまつたく実用に耐え
なかつた、より低Cu組成、例えば2〜4wt%、特
に2.5〜4wt%では、Br、保磁力ともきわめて高
い増大率で増大する結果、やはり実用上十分満足
できる特性を示す。 また、各回の冷却過程において、冷却開始ない
し終了温度等での保持時間は従来より短くするこ
とができ、総体として、時効処理時間は、従来よ
り短縮することができる。 さらには、2回の焼結を行う必要がない。 発明の具体的実施例 以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説
明する。 実施例 1 重量百分比で、24.5%Sm、5%Cu、15%Fe、
1.0%Zr、0.5%Hf、0.5%Ti、残Coからなる合金
を高周波誘導溶解により作製した。 次いで、これをジヨークラツシヤーで粗粉砕
し、ジエツトミルで微粉砕した。これを磁場成型
し、真空中で1200℃、1時間焼結、溶体化処理
し、室温まで冷却した。 これを、第1図のようなプロフイールにて、冷
却開始温度T1、冷却終了温度t1として、T1とt1
変化させて熱処理を2回くりかえした。 第3図に、iHcとT1との関係、第4図にiHcと
t1との関係を実線にて示す。 なお、第3図、第4図には、第2図で示した従
来法である1回のみの多段時効処理のプロフイー
ルにおいて、保持時間をa=2Hr、b=1Hr、c
=1Hrとした場合の結果が破線で示される。 これらの結果から、2回以上の所定の時効熱処
理を施す本発明の効果があきらかである。 また、T1は750〜950℃、t1は700℃以下が好ま
しいこともわかる。 さらには、トータル時効処理時間も短縮されて
いることがわかる。 実施例 2 実施例1と同様に、表1に示される合金No.1〜
8をえた。 これを実施例1と同様に粉砕、焼結、溶体化処
理したのち、下記熱処理A、B、Cを施して、サ
ンプル1A〜10Cを得た。 A:第1図のプロフイールにおいて、 T1=850℃、t1=400℃。 B:第5図の3回のプロフイールにおいて、 T1=900℃、T2=850℃、 T3=800℃、t1=500℃、 t2=450℃、t3=400℃。 C:第2図の1回のみのプロフイールにおいて、
T1=850℃、t1=400℃、a=6Hr、b=1Hr、
c=4Hrとした場合。 サンプル1A〜10Cの磁気特性、Br、iHr、
(B・H)maxおよび着磁率を表2に示す。この
場合、着磁率は、15KOe印加着磁時のBrの値を、
完全着磁時のBrで除した値である。 また、表2には、これら各特性の、処理Cに対
する増大率が示される。
[Detailed Description of the Invention] Background Technical Field of the Invention The present invention relates to R 2 Co 17- based Cu substitution precipitation hardening mainly consisting of an intermetallic compound of Co and a rare earth element R consisting of one or more of the cerium group and the yttrium group. The present invention relates to a method for heat treatment of permanent magnet materials of molds. Prior art and its problems By weight percentage, 22 to 28% of R (R is one or more rare earth elements), Co, Cu, one or more of Fe, Ni, Mn and Cr, Zr, Ti, Hf, Nb,
A rare earth cobalt based R 2 Co 17 based Cu substitution precipitation hardening permanent magnet having a composition consisting of at least one of V and Ta is known. This magnet has large residual magnetic flux density (Br), coercive force (bHc, iHc), and energy product (B・H)
It is a permanent magnet with a large max, a high Kyrie temperature, and excellent temperature characteristics. In order to manufacture such permanent magnets, a compound is prepared by a known reduction-diffusion method or dissolution method, and then subjected to solution treatment, aging treatment, pulverization, and magnetic field orientation to form a rubber compound. or plastic resin as a binder to make powder molded magnets, or after crushing the compound and molding it in a magnetic field,
After that, sintering and solution treatment are performed, followed by aging treatment to form a sintered magnet. In such cases, the aging treatment of R 2 Co 17 -based Cu-substituted magnets uses spinodal decomposition to disperse and precipitate fine precipitates in the matrix, and controls this phase separation to increase the holding force. This is a heat treatment for Since the state of this precipitation and phase separation greatly influences the performance of the magnet, performing this aging treatment under optimal conditions is an extremely important point in manufacturing. Conventionally, aging treatments for R 2 Co 17 -based Cu substitution precipitation hardening magnets include multi-stage aging from 700 to 900°C to around 400°C (Japanese Patent Application Laid-open No. 133106/1983); A method of slowly cooling from a temperature of 10°C to around 400°C is known (Japanese Patent Application Laid-open No. 106624/1983). However, with these conventional aging treatments, it is still difficult to obtain sufficiently satisfactory magnetic properties in terms of coercive force, residual magnetic flux density, energy product, hysteresis curve squareness, magnetization properties, etc. In particular, it is desired to improve the magnetic properties in low-cost practical magnet material compositions with low Cu content of 10wt% or less, especially 8wt% or less, and high Fe content of 6wt% or more, especially 10wt% or more. ing. In other words, to explain more specifically, with these practical magnet material compositions with low Cu content and high Fe content, by applying conventionally known aging treatment, approximately 12KG of Br can be obtained, and more than 30MGOe (B・H) max
Despite the expected value, the squareness is poor;
The expected (B・H) max value cannot be obtained. In this case, for a composition with a Cu content slightly less than 10 wt%,
Although it is possible to obtain a (B・H) max value that is only about 1 to 2 MGOe smaller than the desired (B・H) max value, conventional aging treatment cannot achieve an increase in the energy product of 1 to 2 MGOe. This is not possible, and this poses a major practical problem. In addition, when the amount of Cu is reduced to about 2 to 3 wt%, Br is also extremely reduced by the conventional aging treatment method, and a magnet that can withstand practical use cannot be realized. Furthermore, the conventional aging treatment of rare earth cobalt-based materials requires a long holding time at the aging start temperature and end temperature, and has the disadvantage that the aging time is long. In addition, in the conventional aging treatment of rare earth cobalt-based materials, attention is focused only on the method of controlling cooling, and there is no example of repeated heating and cooling multiple times. Furthermore, JP-A-57-161044 discloses that primary sintering and secondary sintering are performed, and after isothermal treatment, cooling is performed from a higher temperature. However, this method is extremely complicated in that sintering must be performed twice, which increases the cost of the product. Also, the squareness ratio of the demagnetization curve is insufficient. Furthermore, the aging treatment method is different from the aging treatment method of the present invention in that after isothermal treatment at a low temperature, the next aging treatment is performed at a raised temperature. Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main purpose is to improve magnetic properties such as coercive force, residual magnetic flux density, energy product, squareness ratio, and magnetization characteristics with high Fe. R 2 Co 17 -based Cu substitution significantly improves the amount and low Cu content compared to conventional aging treatment, resulting in a practical magnet with magnetic properties that are sufficiently satisfactory for practical use, and also shortens the aging treatment time. An object of the present invention is to provide a method for heat treatment of molded permanent magnet materials. These objects are achieved by the invention described below. That is, the present invention includes, in weight percentage, 22 to 28% R (R is one or more rare earth elements), 2 to 10% Cu, 6 to 35% T (T is Fe,
one or more of Ni, Mn and Cr), 0.5 to 6%
M (M is a combination of Zr and/or Hf and one or more of Ti, Nb, V and Ta), the balance being Co
After sintering and solution treatment of a rare earth cobalt-based intermetallic compound having a composition mainly consisting of This is a heat treatment method for a permanent magnet material, which is characterized by repeating heat treatment for cooling at a high speed two or more times. Note that the permanent magnet manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-219704, which is an earlier application of the present application, involves multi-stage aging of the same type as the present invention, but the R 2 Co 17- based material is / or Hf as the only constituent element, and in addition to Zr and/or Hf, Ti,
This is different from the present invention, which contains one or more of Nb, V, and Ta as an essential component. Furthermore, JP-A-58-25403 discloses a heat treatment method in which an R 2 Co 17 alloy is heated to 800 to 900°C, cooled to 400°C or less, and this annealing is repeated at least twice. . However, this method has a drawback that the squareness ratio is low because the cooling rate during repeated annealing is as high as 2° C./sec, that is, 120° C./min. Specific Configuration of the Invention The specific configuration of the present invention will be described in detail below. In the heat treatment method of the present invention, the sintered alloy is subjected to solution treatment prior to multiple heat treatments for aging. The solution treatment may be performed either after sintering or at the same time as solution treatment and sintering. Sintering and solution treatment are preferably performed at 1000°C or higher. This is because the squareness of the hysteresis curve and the coercive force decrease below 1000°C. In such cases, solution treatment is typically carried out at 1000°C.
It is applied at ~1200℃ for about 0.5 to 10 hours. After solution treatment, the material is rapidly cooled. This rapid cooling is generally performed at a cooling temperature of about 1 to 300°C/min. Then, the first rapid cooling
The cooling may be carried out to any temperature below the cooling start temperature of 750 to 950°C. Thereafter, heating is performed to a cooling start temperature for a predetermined heat treatment, if necessary, and then heat treatment is performed a plurality of times. In other words, each heat treatment performed multiple times is
It consists of a cooling process from a cooling start temperature of 750 to 950°C to a cooling end temperature of 700°C or less. By repeating such heat treatment two or more times, the desired effects of the present invention can be achieved. In this case, the number of repetitions may be any number of times as long as it is two or more times, but from the viewpoint of shortening the aging treatment time, it is preferably 2 to 4 times. The cooling start temperature each time may be different from each other, but is preferably 750 to 950°C, preferably 780 to 950°C.
It is 920℃. If the cooling start temperature is less than 750°C, precipitation hardening will be insufficient, and if it exceeds 950°C, the precipitated particles will become coarse and the coercive force will decrease, which is unsuitable. The cooling end temperature for each round may be different, but is 700°C or less. If the cooling end temperature exceeds 700°C, the precipitated particles may become coarse, or precipitation hardening may become insufficient, resulting in a decrease in coercive force, which is not preferable. In this case, when the cooling end temperature is set in the range from 600° C. to room temperature, particularly in the range from 500° C. to room temperature, more favorable results can be obtained in terms of improved magnetic properties. Note that such improvement in characteristics becomes greater as the cooling end temperature is lowered, but the effect remains almost unchanged below 400°C. The cooling rate each time is 0.05 to 15°C/min, more preferably 2 to 10°C/min. In this case, the cooling profile may be multistage cooling in which the temperature is temporarily maintained, or continuous cooling in which the cooling rate is changed midway as necessary. However, in order to shorten the aging treatment time, continuous cooling is preferable, and it is particularly preferable to reduce the cooling rate in the final stage compared to the initial stage. The optimum conditions for the cooling profile vary depending on the composition, etc.
It can be easily determined through experiments. Furthermore, although the heating profile for each heat treatment time is arbitrary, it is usually about 2 to 10°C/min. Note that it is preferable to provide a holding time at the cooling start temperature. Holding time is usually 5 minutes ~
The time is about 20 hours, but preferably 10 minutes to 6 hours. This holding time is determined empirically based on a combination of the number of repetitions, cooling rate, etc. On the other hand, at the cooling end temperature, it is not necessarily necessary to provide a holding time. The composition of the permanent magnet material subjected to such heat treatment multiple times is as described above. In this case, the rare earth element R contained in the range of 22 to 28 wt% may be one or more of cerium and yttrium, but it is particularly preferable to include samarium or cerium. Moreover, the content of Cu is 2 to 10 wt%. Otherwise, the effectiveness of the present invention will be reduced. In this case, the Cu content is 2.5 to 8 wt%, especially 3
When it becomes ~7.5 wt%, the rate of increase in magnetic properties compared to conventional aging treatment becomes extremely large. As a result, a magnet with extremely good magnetic properties is realized. Furthermore, T of one or more of Fe, Ni, Mn, and Cr is contained in an amount of 6 to 35 wt%. If T has a content value other than this, the effectiveness of the present invention will be reduced. In this case, T contains Fe as an essential element, and if necessary, contains one or more of Ni, Mn, and Cr to obtain more preferable results. When the Fe content is 10 to 25 wt%, particularly 14 to 25 wt%, the rate of increase in magnetic properties compared to conventional aging treatment becomes extremely large, and a magnet with extremely good magnetic properties is realized. In addition, the permanent magnet material in the present invention includes:
Zr and/or Hf with Ti, Nb, V and Ta
M is a combination with at least one or more of the following.
is contained in an amount of 0.5 to 6 wt%. If the M content is higher than this, the magnetic properties will deteriorate. In addition to Zr and/or Hf, at least one of Ti, Nb, V and Ta
By containing more than 1 species, a magnet with a large residual magnetic flux density (Br), coercive force (bHc, iHc), large energy product ((B・H) max), high Curie temperature, and excellent temperature characteristics can be created. It becomes possible. In order to produce a permanent magnet using the heat treatment method of the present invention, the compound is pulverized, subjected to magnetic field molding, then subjected to sintering and solution treatment, rapidly cooled, and then subjected to multiple heat treatments of the present invention. administer. This forms a sintered magnet. Specific Effects of the Invention According to the present invention, magnetic properties such as coercive force, residual magnetic flux density, energy product, squareness ratio, and magnetization properties are improved compared to when conventional aging treatment is performed. That is, in a practical magnet material composition with a low Cu content of 10 wt% or less and a high Fe content, magnetic properties that are sufficiently satisfactory for practical use can be obtained. In this case, in a Cu content range relatively close to 10 wt%, for example 4 to 10 wt%, especially 4 to 8 wt%, squareness can be improved while keeping Br at the same level or higher compared to conventional aging treatment. , the coercive force improves, so
The desired (B·H)max value was obtained, and the characteristics were sufficiently satisfactory for practical use. In addition, at lower Cu compositions, such as 2 to 4 wt%, especially 2.5 to 4 wt%, which could not withstand practical use with conventional aging treatment, both Br and coercive force increase at an extremely high rate, which is still impractical for practical use. Shows sufficiently satisfactory characteristics. Furthermore, in each cooling process, the holding time at the cooling start or end temperature can be made shorter than before, and overall the aging treatment time can be made shorter than before. Furthermore, there is no need to perform sintering twice. Specific Examples of the Invention The present invention will now be described in more detail with reference to Examples. Example 1 Weight percentage: 24.5% Sm, 5% Cu, 15% Fe,
An alloy consisting of 1.0% Zr, 0.5% Hf, 0.5% Ti, and residual Co was fabricated by high-frequency induction melting. Next, this was coarsely pulverized with a geo crusher and finely pulverized with a jet mill. This was molded in a magnetic field, sintered and solution treated in vacuum at 1200°C for 1 hour, and cooled to room temperature. The heat treatment was repeated twice by changing T 1 and t 1 with a cooling start temperature T 1 and a cooling end temperature t 1 in a profile as shown in FIG. 1. Figure 3 shows the relationship between iHc and T 1 , and Figure 4 shows the relationship between iHc and T 1.
The relationship with t 1 is shown by a solid line. In addition, in FIGS. 3 and 4, in the profile of the conventional multi-stage aging treatment shown in FIG. 2, the holding times are a=2Hr, b=1Hr, c
The result when =1Hr is shown by the broken line. From these results, it is clear that the present invention is effective in performing predetermined aging heat treatment two or more times. It can also be seen that T 1 is preferably 750 to 950°C, and t 1 is preferably 700°C or less. Furthermore, it can be seen that the total aging treatment time is also shortened. Example 2 Similar to Example 1, alloy No. 1 ~ shown in Table 1
I got 8. After crushing, sintering, and solution treatment in the same manner as in Example 1, the following heat treatments A, B, and C were performed to obtain samples 1A to 10C. A: In the profile shown in Figure 1, T 1 = 850°C, t 1 = 400°C. B: In the three profiles in Figure 5, T 1 = 900°C, T 2 = 850°C, T 3 = 800°C, t 1 = 500°C, t 2 = 450°C, t 3 = 400°C. C: In the one-time profile shown in Figure 2,
T 1 = 850℃, t 1 = 400℃, a = 6Hr, b = 1Hr,
When c=4Hr. Magnetic properties of samples 1A to 10C, Br, iHr,
Table 2 shows (B·H)max and magnetization rate. In this case, the magnetization rate is the value of Br when magnetized by applying 15KOe,
This is the value divided by Br when fully magnetized. Further, Table 2 shows the increase rate of each of these characteristics with respect to treatment C.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 表2の結果から、本発明の効果があきらかであ
る。 なお、本発明の合金No.1〜7にA、Bの処理を
施したサンプルは、Zrを単独添加した合金No.8
にA、Bの処理を施したサンプルと遜色のない磁
気特性を示している。 比較例 実施例1の合金No.1の粉末を磁場プレスで成型
し、これをアルゴン気流中においてCuの含有量
に応じ、1180〜1210℃で30分間、ついで1190〜
1220℃で1時間焼結した。 次に、650℃で1時間等温処理をしてから、800
℃を開始温度として3℃〜0.1℃/分の冷却速度
で400℃まで連続的に冷却した。 このようにして特開昭57−161044号に従い得ら
れた合金をサンプル1Dとする。 さらに、この合金No.1を用い、実施例1と同様
に粉砕、焼結、容体化処理したのち、熱処理A、
Bにおいて冷却速度を120℃/minとする他は同
様の熱処理を施した。 このそれぞれの熱処理を、熱処理A、Bに対応
させてそれぞれ熱処理E、Fとし、このようにし
て得られたサンプルをサンプル1E、1Fとする。 これらのサンプルにつき、角形比およびiHcを
測定した。 角形比はHk/iHc(%)で表わし、Hkは90%
Br線と減磁曲線の交点におけるHの値である。 本発明のサンプルとともに、結果を以下に示
す。
[Table] From the results in Table 2, the effects of the present invention are clear. In addition, the samples obtained by subjecting alloys No. 1 to 7 of the present invention to treatments A and B are alloy No. 8 in which Zr was added alone.
It shows magnetic properties comparable to those of the samples treated with A and B. Comparative Example The powder of Alloy No. 1 of Example 1 was molded using a magnetic field press, and then heated at 1180 to 1210°C for 30 minutes in an argon stream depending on the Cu content, and then at 1190 to 1210°C for 30 minutes.
It was sintered at 1220°C for 1 hour. Next, isothermal treatment at 650℃ for 1 hour, followed by 800℃
The starting temperature was 3°C to 400°C at a cooling rate of 0.1°C/min. The alloy thus obtained according to JP-A-57-161044 is designated as sample 1D. Furthermore, using this alloy No. 1, after crushing, sintering, and compacting treatment in the same manner as in Example 1, heat treatment A,
In B, the same heat treatment was performed except that the cooling rate was changed to 120° C./min. These respective heat treatments are referred to as heat treatments E and F, respectively, corresponding to heat treatments A and B, and the samples obtained in this manner are referred to as samples 1E and 1F. Squareness ratio and iHc were measured for these samples. Squareness ratio is expressed as Hk/iHc (%), where Hk is 90%
This is the value of H at the intersection of the Br line and the demagnetization curve. The results are shown below along with the samples of the invention.

【表】 これらの結果から、本発明の効果があきらかで
ある。
[Table] From these results, the effects of the present invention are clear.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の熱処理方法の1例を示す温
度−時間プロフイールのグラフである。第2図
は、従来の熱処理方法の例を示す温度−時間プロ
フイールのグラフである。第3図および第4図
は、それぞれ第1図および第2図のプロフイール
のT1およびt1をかえたときの、保磁力−T1およ
び保磁力−t1のグラフである。この場合、第3図
および第4図において、実線が第1図のプロフイ
ールによる、破線が第2図のプロフイールによる
場合である。第5図は、本発明の熱処理方法の他
の例を示す温度−時間プロフイールのグラフであ
る。
FIG. 1 is a temperature-time profile graph showing one example of the heat treatment method of the present invention. FIG. 2 is a graph of a temperature-time profile illustrating an example of a conventional heat treatment method. 3 and 4 are graphs of coercive force −T 1 and coercive force −t 1 when T 1 and t 1 of the profiles of FIGS. 1 and 2 are changed, respectively. In this case, in FIGS. 3 and 4, the solid line corresponds to the profile in FIG. 1, and the broken line corresponds to the profile in FIG. 2. FIG. 5 is a temperature-time profile graph showing another example of the heat treatment method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 重量百分比で、22〜28%R(Rは希土類元素
の一種以上)、2〜10%Cu、6〜35%T(TはFe、
Ni、MnおよびCrのうちの1種以上)、0.5〜6%
M(MはZrおよび/またはHfと、Ti、Nb、Vお
よびTaのうちの1種以上との組合せ)、残部Co
を主体とする組成を有する希土類コバルト系金属
間化合物を焼結および溶体化処理した後、急冷
し、次いで、750〜950℃の温度から700℃以下の
温度まで、0.5〜15℃/minの冷却速度で冷却す
る熱処理を2回以上くりかえし施すことを特徴と
する永久磁石材料の熱処理方法。 2 Cu含有量が2.5〜8%である特許請求の範囲
第1項に記載の永久磁石材料の熱処理方法。 3 TがFe、またはFeとNi、MnおよびCrのう
ちの1種以上との組合わせからなり、Fe含有量
が10〜25%である特許請求の範囲第1項または第
2項に記載の永久磁石材料の熱処理方法。 4 焼結および溶体化処理温度が1000℃以上であ
る特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか
に記載の永久磁石材料の熱処理方法。 5 焼結および溶体化処理後の急冷終了温度が、
第1回目の750〜950℃の冷却開始温度から室温ま
での温度範囲内にある特許請求の範囲第1項ない
し第4項のいずれかに記載の永久磁石材料の熱処
理方法。 6 各回の冷却終了温度が、650℃から室温まで
の温度範囲内にある特許請求の範囲第1項ないし
第5項のいずれかに記載の永久磁石材料の熱処理
方法。 7 熱処理のくりかえし回数が2〜4回である特
許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記
載の永久磁石材料の熱処理方法。 8 各回の冷却開始温度にて、5分〜20時間の保
持時間を設ける特許請求の範囲第1項ないし第7
項のいずれかに記載の永久磁石材料の熱処理方
法。
[Claims] 1. 22 to 28% R (R is one or more rare earth elements), 2 to 10% Cu, 6 to 35% T (T is Fe,
one or more of Ni, Mn and Cr), 0.5 to 6%
M (M is a combination of Zr and/or Hf and one or more of Ti, Nb, V and Ta), the balance being Co
After sintering and solution treatment of a rare earth cobalt-based intermetallic compound having a composition mainly consisting of A method for heat treatment of permanent magnet materials, characterized by repeating heat treatment for cooling at a high speed two or more times. 2. The method of heat treating a permanent magnet material according to claim 1, wherein the Cu content is 2.5 to 8%. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein T is Fe or a combination of Fe and one or more of Ni, Mn and Cr, and the Fe content is 10 to 25%. Heat treatment method for permanent magnet materials. 4. The method of heat treating a permanent magnet material according to any one of claims 1 to 3, wherein the sintering and solution treatment temperatures are 1000°C or higher. 5 The quenching end temperature after sintering and solution treatment is
5. The method of heat treating a permanent magnet material according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature range is from the first cooling start temperature of 750 to 950°C to room temperature. 6. The method of heat treating a permanent magnet material according to any one of claims 1 to 5, wherein the cooling end temperature of each cycle is within a temperature range from 650°C to room temperature. 7. The method of heat treating a permanent magnet material according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat treatment is repeated 2 to 4 times. 8 Claims 1 to 7 provide a holding time of 5 minutes to 20 hours at each cooling start temperature.
A method for heat treatment of a permanent magnet material according to any one of paragraphs.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53137022A (en) * 1977-05-06 1978-11-30 Tdk Corp Permanent magnet material
JPS5825403A (en) * 1981-08-06 1983-02-15 Namiki Precision Jewel Co Ltd Production of permanent magnet alloy

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53137022A (en) * 1977-05-06 1978-11-30 Tdk Corp Permanent magnet material
JPS5825403A (en) * 1981-08-06 1983-02-15 Namiki Precision Jewel Co Ltd Production of permanent magnet alloy

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