JPH0298106A - 酸化物永久磁石 - Google Patents
酸化物永久磁石Info
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- JPH0298106A JPH0298106A JP63250450A JP25045088A JPH0298106A JP H0298106 A JPH0298106 A JP H0298106A JP 63250450 A JP63250450 A JP 63250450A JP 25045088 A JP25045088 A JP 25045088A JP H0298106 A JPH0298106 A JP H0298106A
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Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
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、音響機器、自動車、コンピューターの周辺機
器などに用いられる各種モーター等に使用される酸化物
永久磁石に関するものである。
器などに用いられる各種モーター等に使用される酸化物
永久磁石に関するものである。
酸化物永久磁石の磁気特性は、例えば「粉体および粉末
冶金」第３４巻（１９８７年）第１６９頁に示されるよ
うに、結晶の配向度、密度、結晶粒径により決定され、
これらの因子をガラス状の粒界（液相）を形成する添加
物によりコントロールし各種材質を製造している。この
ような添加物としては例えばＡＩ！、！０３ 、Ｓｉｎ
□、ＣａＯ＋ＢＺＯ：ｌ 、Ｃｒ２Ｏ２等が使用されて
いる。（米国特許筒２，９８０，６１７号明細書、同第
３，８９７，３５５号明細書等参照）−ｉに、この種永
久磁石は、例えばＳｒフェライト磁石の場合で、残留磁
束密度（Ｂｒ）が３７００〜４３００ Ｇ保磁力（＋１
Ｉｃ）が２８００〜５３０００ｅの磁気特性を有する。
冶金」第３４巻（１９８７年）第１６９頁に示されるよ
うに、結晶の配向度、密度、結晶粒径により決定され、
これらの因子をガラス状の粒界（液相）を形成する添加
物によりコントロールし各種材質を製造している。この
ような添加物としては例えばＡＩ！、！０３ 、Ｓｉｎ
□、ＣａＯ＋ＢＺＯ：ｌ 、Ｃｒ２Ｏ２等が使用されて
いる。（米国特許筒２，９８０，６１７号明細書、同第
３，８９７，３５５号明細書等参照）−ｉに、この種永
久磁石は、例えばＳｒフェライト磁石の場合で、残留磁
束密度（Ｂｒ）が３７００〜４３００ Ｇ保磁力（＋１
Ｉｃ）が２８００〜５３０００ｅの磁気特性を有する。
しかして用途によっては高い残留磁束密度を有する材質
（高Ｂｒ材）が必要とされることがあるし、あるいは高
い保磁力を有する材質（高１Ｈｃ材）が必要とされるこ
とがあるし、更に両者の中間の磁気特性を有する材質が
必要とされることもある。
（高Ｂｒ材）が必要とされることがあるし、あるいは高
い保磁力を有する材質（高１Ｈｃ材）が必要とされるこ
とがあるし、更に両者の中間の磁気特性を有する材質が
必要とされることもある。
そこで従来は要求される磁気特性に応じて添加物の種類
やその添加量を決定していた。
やその添加量を決定していた。
上記の酸化物永久磁石を磁気特性ごとに、高い残留磁束
密度（Ｂｒ）を有する材質、高い保磁力（、ｌ１ｃ）を
存する材質とその中間の材質に作り分ける場合従来の方
法では、添加物量およびその組成と磁気特性との関係が
必ずしも明確となっておらず、目標とする磁気特性を得
ることが困難であるという問題があった。
密度（Ｂｒ）を有する材質、高い保磁力（、ｌ１ｃ）を
存する材質とその中間の材質に作り分ける場合従来の方
法では、添加物量およびその組成と磁気特性との関係が
必ずしも明確となっておらず、目標とする磁気特性を得
ることが困難であるという問題があった。
本発明の目的は、高い磁気特性を有し、かつ目標とする
磁気特性を容易に得ることのできる酸化物永久磁石を提
供することである。
磁気特性を容易に得ることのできる酸化物永久磁石を提
供することである。
本発明者は、上記問題点を解決するために鋭意研究し、
酸化物永久磁石においては、そのａｂ軸方向の平均結晶
粒径（ｄｌ）とＣ軸方向の平均結晶粒径（ｄ２）との比
（ｄＩ／ｄｔ、以下結晶粒径比という）が磁気特性と密
接な関係にあり、この結晶粒径比を特定の範囲に収める
ことにより、高い磁気特性が得られることを見出し、本
発明に至ったものである。
酸化物永久磁石においては、そのａｂ軸方向の平均結晶
粒径（ｄｌ）とＣ軸方向の平均結晶粒径（ｄ２）との比
（ｄＩ／ｄｔ、以下結晶粒径比という）が磁気特性と密
接な関係にあり、この結晶粒径比を特定の範囲に収める
ことにより、高い磁気特性が得られることを見出し、本
発明に至ったものである。
すなわち本発明は、モル比にてＦｅｚＯｚ／ＭＯ（Ｍは
Ｓｒ。
Ｓｒ。
Ｂａ、 Ｐｂの内の１種又は２種以上）〜５．３〜６．
０なる基本組成を有し、添加物として重量比にて三酸化
硼素（Ｂｉ（ｈ）を０．１％以下（０を含む）、酸化ケ
イ素（ＳｉＯ２）を０．１〜０．８％、酸化カルシウム
（ＣａＯ）を０．１〜１．２％含有するとともに、酸化
アルミニウム（Ａ ｌ ｔ（ｈ）を１．５％以下（０を
含む）もしくはＣｒ、０３を２％以下（０を含む）を含
有し、焼結体密度が４．８０ｇ／ｃ−以上であって、結
晶粒径比が１．０〜２．１の範囲にあることを特徴とす
るものである。
０なる基本組成を有し、添加物として重量比にて三酸化
硼素（Ｂｉ（ｈ）を０．１％以下（０を含む）、酸化ケ
イ素（ＳｉＯ２）を０．１〜０．８％、酸化カルシウム
（ＣａＯ）を０．１〜１．２％含有するとともに、酸化
アルミニウム（Ａ ｌ ｔ（ｈ）を１．５％以下（０を
含む）もしくはＣｒ、０３を２％以下（０を含む）を含
有し、焼結体密度が４．８０ｇ／ｃ−以上であって、結
晶粒径比が１．０〜２．１の範囲にあることを特徴とす
るものである。
ストロンチウムフェライト磁石は一般にＳｒＯ・ｎｌ’
ｅ２０３ （ｎ ＝ ５．３〜６．０ ）の基本組成を
有している。ｎが５．６より小さい場合は、ＳｒＯが過
剰となり、飽和磁化（Ｔｓ）が低下し、一方、ｍが６．
０より大きい場合には、Ｆｅ２Ｏ３が過剰となり、やは
り飽和磁化が低下するのでｍ ＝ ５．６〜６．０が適
当である。本発明においては、この基本組成に、結晶粒
制御剤として重量％でＢ２０．を０．１％以下、 Ｓｉ
Ｏ□を０、１〜０．８％、 ＣａＯを０．１〜１．２％
、＾ｌ２ｚ（ｈを１．５％以下、又はＣｒ２Ｏ：ｌを２
．０％以下含有させる。
ｅ２０３ （ｎ ＝ ５．３〜６．０ ）の基本組成を
有している。ｎが５．６より小さい場合は、ＳｒＯが過
剰となり、飽和磁化（Ｔｓ）が低下し、一方、ｍが６．
０より大きい場合には、Ｆｅ２Ｏ３が過剰となり、やは
り飽和磁化が低下するのでｍ ＝ ５．６〜６．０が適
当である。本発明においては、この基本組成に、結晶粒
制御剤として重量％でＢ２０．を０．１％以下、 Ｓｉ
Ｏ□を０、１〜０．８％、 ＣａＯを０．１〜１．２％
、＾ｌ２ｚ（ｈを１．５％以下、又はＣｒ２Ｏ：ｌを２
．０％以下含有させる。
これは次の理由による。ＢｚＯｘ ０．１重量％以下の
添加により、粒界相が低温で液相となり、焼結時の緻密
化に効果があるが、上限を０．１重量％とすることによ
りＢｒの低下を最小限にとどめることができる。Ｓｉｎ
ｇについては０．１重量％以上の添加により結晶粒制御
に効果があり、上限を０．８重量％とすることによりＢ
ｒの低下を最小限にとどめることができる。 Ｃａｂ、
Ａ １２０！＋および又はＣｒｚ（ｈはＳｉｎｇとの
複合添加により、保磁力を著しく高めることができるの
で各々２Ｏ３１重量％以上添加するが、Ｂｒの低下を最
小限にとどめるために各々、１．２重量％、１．５重量
％、２．０重量％以下とする。
添加により、粒界相が低温で液相となり、焼結時の緻密
化に効果があるが、上限を０．１重量％とすることによ
りＢｒの低下を最小限にとどめることができる。Ｓｉｎ
ｇについては０．１重量％以上の添加により結晶粒制御
に効果があり、上限を０．８重量％とすることによりＢ
ｒの低下を最小限にとどめることができる。 Ｃａｂ、
Ａ １２０！＋および又はＣｒｚ（ｈはＳｉｎｇとの
複合添加により、保磁力を著しく高めることができるの
で各々２Ｏ３１重量％以上添加するが、Ｂｒの低下を最
小限にとどめるために各々、１．２重量％、１．５重量
％、２．０重量％以下とする。
また、酸化物永久磁石は、原料粉末を加圧成形し、得ら
れた成形体を焼結して得られるが、焼結体密度が低いと
緻密化が不充分となり、磁気特性が低下する。そこで本
発明では焼結体密度を４．８ｇ／ｃｄ以上とする。
れた成形体を焼結して得られるが、焼結体密度が低いと
緻密化が不充分となり、磁気特性が低下する。そこで本
発明では焼結体密度を４．８ｇ／ｃｄ以上とする。
このような組成および焼結体密度を有する酸化物永久磁
石の組織を観察し、結晶粒径に注目して検討したところ
、結晶粒径比が１．０未満であるとＢｒが３０００ Ｇ
以下となり、一方結晶粒径比が２．１を越えると１１１
ｃが２００００ｅ以下となってしまうことがわかった。
石の組織を観察し、結晶粒径に注目して検討したところ
、結晶粒径比が１．０未満であるとＢｒが３０００ Ｇ
以下となり、一方結晶粒径比が２．１を越えると１１１
ｃが２００００ｅ以下となってしまうことがわかった。
したがって高い磁気特性をもった酸化物永久磁石とする
ためには、ｄ＋／ｄｚカ月、０〜２．１の範囲にあるこ
とが必要である。ここで結晶粒径比の調整は例えば次の
ような方法で行なうことができる。結晶粒制御剤のうち
ＳｉＯ□の添加量を増やすことによりＩＬ／ｄｚを小さ
くすることができ、逆にＣａＯの添加量を増やすことに
よりｄ＋／ｄｚを大きくすることができる。なお本発明
で平均結晶粒径は、次のようにして求めるものとする。
ためには、ｄ＋／ｄｚカ月、０〜２．１の範囲にあるこ
とが必要である。ここで結晶粒径比の調整は例えば次の
ような方法で行なうことができる。結晶粒制御剤のうち
ＳｉＯ□の添加量を増やすことによりＩＬ／ｄｚを小さ
くすることができ、逆にＣａＯの添加量を増やすことに
よりｄ＋／ｄｚを大きくすることができる。なお本発明
で平均結晶粒径は、次のようにして求めるものとする。
すなわち、酸化物永久磁石のａｂ面（磁化方向に平行な
面）を鏡面研摩し塩酸により粒界をエツチングし、光学
顕微鏡により１０００倍の組織写真をとる。この写真よ
り粒径を３００〜４００ケ計測し、その平均を平均結晶
粒径とする。
面）を鏡面研摩し塩酸により粒界をエツチングし、光学
顕微鏡により１０００倍の組織写真をとる。この写真よ
り粒径を３００〜４００ケ計測し、その平均を平均結晶
粒径とする。
上記のことから、所望の磁気特性を得るためには、まず
その磁気特性に対応するｄ＋／ｄｚＯ値を定め次いでこ
の（Ｌ／ｄｚＯ値が得られるように添加物の種類とその
添加量を定めればよい。
その磁気特性に対応するｄ＋／ｄｚＯ値を定め次いでこ
の（Ｌ／ｄｚＯ値が得られるように添加物の種類とその
添加量を定めればよい。
［実施例］
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣ（ｈ）と酸化鉄（ＦｅｚＯ
ｉ）をＳｒＯとＦｅ２Ｏ，がモル比にて１：５．９５に
なるように混合し、１２００°Ｃで２時間仮焼し、これ
を微粉砕するさいに焼結過程において三酸化二硼素（８
２０３）を形成しＢ２Ｏ３として重量％にて（以下同じ
）０．０５％となるように硼酸（ｔ１３Ｂ（ｈ）を添加
し、さらに酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を０．２〜０．５％
、炭酸カルシウム（ＣａＣＯｚ）を０．４〜］、 ０％
、酸化クロム（Ｃｒｚ（ｈ）を０〜２．０％添加し、微
粉砕機により平均粒径０．８μｍに微粉砕し、０．５
ｔｏｎ／ｃａｌｌの圧力を加え杓！３ ｋｏｅの磁場中
で成形後、１１５０°Ｃ〜１２５０°Ｃ各々２時間焼結
してストロンチウムフェライト磁石を得た。
ｉ）をＳｒＯとＦｅ２Ｏ，がモル比にて１：５．９５に
なるように混合し、１２００°Ｃで２時間仮焼し、これ
を微粉砕するさいに焼結過程において三酸化二硼素（８
２０３）を形成しＢ２Ｏ３として重量％にて（以下同じ
）０．０５％となるように硼酸（ｔ１３Ｂ（ｈ）を添加
し、さらに酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を０．２〜０．５％
、炭酸カルシウム（ＣａＣＯｚ）を０．４〜］、 ０％
、酸化クロム（Ｃｒｚ（ｈ）を０〜２．０％添加し、微
粉砕機により平均粒径０．８μｍに微粉砕し、０．５
ｔｏｎ／ｃａｌｌの圧力を加え杓！３ ｋｏｅの磁場中
で成形後、１１５０°Ｃ〜１２５０°Ｃ各々２時間焼結
してストロンチウムフェライト磁石を得た。
さらにこれらのフェライト磁石の磁気特性を測定し、最
も高い特性が得られた焼結体密度４．８〜５、０ ｇ／
ｃＪのものの磁気特性を測定した。第１図にｄ＋／ｄｚ
値と磁気特性の関係を示す。第１図よりａ、／ａ２＞２
．１の時＋１ＩＣ＜ ２００００ｅ 、 ｄ、／ｄ２＜
１．０の時Ｂｒ＜３０００Ｇとなり１．０≦（Ｌ／ｄｉ
≦２．１の時高い磁気特性が得られることがわかる。
も高い特性が得られた焼結体密度４．８〜５、０ ｇ／
ｃＪのものの磁気特性を測定した。第１図にｄ＋／ｄｚ
値と磁気特性の関係を示す。第１図よりａ、／ａ２＞２
．１の時＋１ＩＣ＜ ２００００ｅ 、 ｄ、／ｄ２＜
１．０の時Ｂｒ＜３０００Ｇとなり１．０≦（Ｌ／ｄｉ
≦２．１の時高い磁気特性が得られることがわかる。
添加物量とｄ＋／ｄｚ との関係は例えば表１のように
なった。
なった。
上表から、高Ｂｒ材（Ｎｏ、１）を得るためにはＳｉｎ
ｇを０．３％、 ＣａＣＯ３を０．８％添加し、ｄ＋／
ｄｚを２．０にすればよいことがわかる。また高、１１
ｃ材（Ｎα３）を得るためには、５ｉｎ２を０．５％、
ＣａＣ０＋を０．８％Ｃｒｚ０３を２．０％添加し、
ｄ＋／ｄｚを１．４にすればよい。そして両者の中間の
材質（Ｎα２）を得るためには５ｉＯｚ０．４％、 Ｃ
ａＣ０：＋ １．０％、 ＣｒｚＯ，、１，０％添加し
ｄ＋／ｄｚを１．６５にすればよい。
ｇを０．３％、 ＣａＣＯ３を０．８％添加し、ｄ＋／
ｄｚを２．０にすればよいことがわかる。また高、１１
ｃ材（Ｎα３）を得るためには、５ｉｎ２を０．５％、
ＣａＣ０＋を０．８％Ｃｒｚ０３を２．０％添加し、
ｄ＋／ｄｚを１．４にすればよい。そして両者の中間の
材質（Ｎα２）を得るためには５ｉＯｚ０．４％、 Ｃ
ａＣ０：＋ １．０％、 ＣｒｚＯ，、１，０％添加し
ｄ＋／ｄｚを１．６５にすればよい。
〔発明の効果〕
本発明により、結晶粒径比と磁気特性の関係が明確にな
り、結晶粒径比をコントロールすることにより目標とす
る高い磁気特性が容易に得ることができる。
り、結晶粒径比をコントロールすることにより目標とす
る高い磁気特性が容易に得ることができる。
第１図は、ｄ＋／ｄｚの値と磁気特性の関係を示す図で
ある。
ある。
Claims (1)
- モル比にてＦｅ＿２Ｏ＿３／ＭＯ（ＭはＳｒ，Ｂａ，
Ｐｂの１種又は２種）＝５．３から６．０なる基本組成
を有し添加物として重量比にて三酸化二硼素（Ｂ＿２Ｏ
＿３）を０．１％以下（０を含む）酸化ケイ素（ＳｉＯ
＿２）を０．１〜０．８％、酸化カルシウム（ＣａＯ）
を０．１〜１．２％含有するとともに、酸化アルミニウ
ム（Ａｌ＿２Ｏ＿３）を１．５％以下（０を含む）もし
くはＣｒ＿２Ｏ＿３を２％以下（０を含む）を含有し、
焼結体密度が４．８０ｇ／ｃｍ＾３以上であって、結晶
粒径比（ａｂ軸方向の平均粒径／ｃ軸方向の平均粒径）
が１．０〜２．１の範囲にあることを特徴とする酸化物
永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250450A JPH0298106A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 酸化物永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250450A JPH0298106A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 酸化物永久磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298106A true JPH0298106A (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=17208059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250450A Pending JPH0298106A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 酸化物永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0298106A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538657A (en) * | 1993-08-12 | 1996-07-23 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing ferrite magnet |
| JP2021068754A (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-30 | Tdk株式会社 | フェライト焼結磁石及びこれを備える回転電気機械 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138204A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-28 | Daido Steel Co Ltd | Ferrite magnet |
| JPS60154504A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-14 | Hitachi Metals Ltd | 酸化物永久磁石 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63250450A patent/JPH0298106A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138204A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-28 | Daido Steel Co Ltd | Ferrite magnet |
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