JPH03192703A - ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 - Google Patents
ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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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、ボンド磁石用希土類合金粉末およびそれを使
用したボンド磁石に関する。
用したボンド磁石に関する。
[従来の技術]
希土類合金粉末を使用したボンド磁石は、高性能と形状
複雑化を実現し得ることとの面で一般家電製品からロボ
ット、大型コンピュータの周辺に至るまでの広い分野で
利用されている。
複雑化を実現し得ることとの面で一般家電製品からロボ
ット、大型コンピュータの周辺に至るまでの広い分野で
利用されている。
しかるに、上記の希土類合金粉末は、(1)希土類−F
e−Co系にTi、 Zr、 Vなどを添加した希土類
合金が、磁気特性や耐食性が良好なものとして提案され
ている(特開昭63−248102号など)。また、(
2) Sm −Co系合金が、磁気特性、キュリー温度
、耐食性が優れたものとして知られている。
e−Co系にTi、 Zr、 Vなどを添加した希土類
合金が、磁気特性や耐食性が良好なものとして提案され
ている(特開昭63−248102号など)。また、(
2) Sm −Co系合金が、磁気特性、キュリー温度
、耐食性が優れたものとして知られている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記合金(1)は、キュリー温度、保磁
力および耐食性の点で充分なものではなく、上記合金(
2)は高価である。
力および耐食性の点で充分なものではなく、上記合金(
2)は高価である。
そこで、本発明の目的は、この問題点を解消し、優れた
上記特性を有し、安価な希土類合金粉末およびそれを使
用したボンド磁石を提供することにある。
上記特性を有し、安価な希土類合金粉末およびそれを使
用したボンド磁石を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明は、上記目的を達成するために、希土類元素中室
価な軽希土類元素を主に含有し、Feを実質的に含有し
ないボンド磁石用希土類合金粉末。
価な軽希土類元素を主に含有し、Feを実質的に含有し
ないボンド磁石用希土類合金粉末。
即ち、Nd、 Prのうちの少なくとも1種のR,Gd
。
。
Tb、Dyのうちの少なくとも1種のR’ 、 Ti、
Zr。
Zr。
Hf y V r Cr) MOt Mn + Cu
t A 12 r Slのうちの少なくとも1種のM、
残部coおよび不可避不純物からなり、 式: (RX−2R’z )X MyCoxoo−xy
(但し、5≦x≦15,2≦y≦20.0<z≦0.3
)で表わされる組成を有し、平均粒径が3000Å以下
の微結晶組織を有するボンド磁石用希土類合金粉末を提
供するものである。
t A 12 r Slのうちの少なくとも1種のM、
残部coおよび不可避不純物からなり、 式: (RX−2R’z )X MyCoxoo−xy
(但し、5≦x≦15,2≦y≦20.0<z≦0.3
)で表わされる組成を有し、平均粒径が3000Å以下
の微結晶組織を有するボンド磁石用希土類合金粉末を提
供するものである。
また1本発明は、上記合金粉末とバインダーとからなる
ボンド磁石を提供するものである。
ボンド磁石を提供するものである。
[作用コ
本発明において軽希土類元素Rと重希土類元素R′の2
種の希土類元素を用いた理由は、Rだけの時よりもR,
R’ の2種を上記組成で用いた方が一軸異方性が大き
くなり高保磁力のものが得られるためである。また、R
′のみでは正方相ThMn1□構造が安定せず優れた磁
気特性が得られない。
種の希土類元素を用いた理由は、Rだけの時よりもR,
R’ の2種を上記組成で用いた方が一軸異方性が大き
くなり高保磁力のものが得られるためである。また、R
′のみでは正方相ThMn1□構造が安定せず優れた磁
気特性が得られない。
Rとしては、軽希土類元素のNd、Prのうちの少なく
とも1種であることが必要である。その他の軽希土類元
素では、C軸が磁化容易軸とならず、高い保磁力を発生
しない。また、R′としては、重希土類元素のGd、
Tb、 Dyのうちの少なくとも1種であることが必要
である。その他の重希土類元素では、磁気モーメントが
小さく、磁化が低下し、さらにC軸が磁化容易軸となら
ず保磁力も低下する。R′の量が0.3を超えると正方
相ThMn工2構造以外の相が現われるため、残留磁束
密度や保磁力が低下する。
とも1種であることが必要である。その他の軽希土類元
素では、C軸が磁化容易軸とならず、高い保磁力を発生
しない。また、R′としては、重希土類元素のGd、
Tb、 Dyのうちの少なくとも1種であることが必要
である。その他の重希土類元素では、磁気モーメントが
小さく、磁化が低下し、さらにC軸が磁化容易軸となら
ず保磁力も低下する。R′の量が0.3を超えると正方
相ThMn工2構造以外の相が現われるため、残留磁束
密度や保磁力が低下する。
RとR′の量Xが、5未満では正方晶ThMn、 、構
造をとらず、 Coが析出して保磁力が低下する。−方
、15を超えると正方晶ThMntz構造以外の相が現
われるため、残留磁束密度や保磁力が低下する。
造をとらず、 Coが析出して保磁力が低下する。−方
、15を超えると正方晶ThMntz構造以外の相が現
われるため、残留磁束密度や保磁力が低下する。
次に、Ti、 Zr、 Hf、 V、 Cr、 Mo、
Mn、 Cu、 A Q 。
Mn、 Cu、 A Q 。
Slのうちの少なくとも1種のMは、正方晶ThMn1
゜構造を安定させ、優れた磁気特性を発生させるために
添加される。Mの量yが、2未満では正方晶ThMnい
よ構造をとらず、R2Co1.が析出して保磁力が低下
する。一方、20を超えるとRの量Xが15を超える場
合と同様、残留磁束密度や保磁力が低下する。
゜構造を安定させ、優れた磁気特性を発生させるために
添加される。Mの量yが、2未満では正方晶ThMnい
よ構造をとらず、R2Co1.が析出して保磁力が低下
する。一方、20を超えるとRの量Xが15を超える場
合と同様、残留磁束密度や保磁力が低下する。
更に、Coは、磁気特性、特にキュリー温度を上昇させ
、さらに耐食性をも向上させる作用がある。
、さらに耐食性をも向上させる作用がある。
このような組成を有する希土類合金粉末は、通常、粒度
が30メツシユ(JIS、以下同様)以下、好ましくは
60メツシユ以下で、ボンド磁石製造に供される。そし
て、この粉末は平均粒径が3000Å以下の微結晶組織
を有することが必要である。平均粒径が3000人を超
える結晶組織を有していたり、アモルファス組織を有す
る粉末は、得られるボンド磁石の保磁力が低下する。
が30メツシユ(JIS、以下同様)以下、好ましくは
60メツシユ以下で、ボンド磁石製造に供される。そし
て、この粉末は平均粒径が3000Å以下の微結晶組織
を有することが必要である。平均粒径が3000人を超
える結晶組織を有していたり、アモルファス組織を有す
る粉末は、得られるボンド磁石の保磁力が低下する。
本発明の合金粉末は、例えば、合金溶湯を高速回転する
銅製のロールに吹きつけ、急冷凝固させて得られた薄帯
を、真空中または不活性ガス中。
銅製のロールに吹きつけ、急冷凝固させて得られた薄帯
を、真空中または不活性ガス中。
400〜1000℃で熱処理し、冷却した後、粉砕する
ことにより製造することができる。
ことにより製造することができる。
ボンド磁石の製造に使用するバインダーとしては、例え
ば、合成樹脂、ハンダ合金が挙げられる。
ば、合成樹脂、ハンダ合金が挙げられる。
合成樹脂は熱硬化性、熱可塑性のいずれのものも使用で
き、例えば、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂な
どがあり、熱可塑性樹脂としては、ポリアセタール樹脂
、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂、アクリロニトリルブタジェンスチレン共重合
体樹脂などがある。また、ハンダ合金としてはCu、
A I2. TiH,、Sn、 Pb、 Inなどのハ
ンダ合金が挙げられる。
き、例えば、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂な
どがあり、熱可塑性樹脂としては、ポリアセタール樹脂
、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂、アクリロニトリルブタジェンスチレン共重合
体樹脂などがある。また、ハンダ合金としてはCu、
A I2. TiH,、Sn、 Pb、 Inなどのハ
ンダ合金が挙げられる。
ボンド磁石の製造は、上記のようにして製造した希土類
合金粉末をバインダーと混合し、プレス成形法、射出成
形法等の成形法により所望の形状に成形すればよい。合
金粉末をバインダーと混合する際には、必要に応じて合
金粒子を1例えば、シランカップリング剤、チタネート
カップリング剤等の表面処理剤、酸化防止剤などで予め
処理しておくこともできる。
合金粉末をバインダーと混合し、プレス成形法、射出成
形法等の成形法により所望の形状に成形すればよい。合
金粉末をバインダーと混合する際には、必要に応じて合
金粒子を1例えば、シランカップリング剤、チタネート
カップリング剤等の表面処理剤、酸化防止剤などで予め
処理しておくこともできる。
ボンド磁石製造の際のバインダー使用量は、合金粉末量
に対して、熱可塑性樹脂を使用する場合、6〜10重量
%が、また、熱硬化性樹脂を使用する場合、0.5〜4
重量%が好ましい。
に対して、熱可塑性樹脂を使用する場合、6〜10重量
%が、また、熱硬化性樹脂を使用する場合、0.5〜4
重量%が好ましい。
[実施例]
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1〜18、比較例1〜7、従来例1,2原料とし
て、いずれも金属状のCo、 Fe、 Nd、 Pr。
て、いずれも金属状のCo、 Fe、 Nd、 Pr。
Sm、Gd、Tb、Dy、Ti、Zr、Hf、V、Cr
、Mo、Mn、Cu、A QおよびSi (いずれも純
度99.9重量%)を所定の組成の合金粉末が得られる
ように配合し、高周波溶解炉で溶解した後、鋼鋳型に鋳
造した。得られたインゴットを噴射ノズル付き石英製保
護管中でAr雰囲気下高周・波溶解した後、周速度40
m/秒で回転するCu製ロールに吹付けて、急冷薄帯を
得た。
、Mo、Mn、Cu、A QおよびSi (いずれも純
度99.9重量%)を所定の組成の合金粉末が得られる
ように配合し、高周波溶解炉で溶解した後、鋼鋳型に鋳
造した。得られたインゴットを噴射ノズル付き石英製保
護管中でAr雰囲気下高周・波溶解した後、周速度40
m/秒で回転するCu製ロールに吹付けて、急冷薄帯を
得た。
次に、この薄帯を真空中800℃で1時間加熱した後、
常温まで冷却した。得られた薄帯をTEMでamしたと
ころ、結晶粒径はすべての試料において、はどんど50
0〜1000人であった。
常温まで冷却した。得られた薄帯をTEMでamしたと
ころ、結晶粒径はすべての試料において、はどんど50
0〜1000人であった。
更に、この薄帯を60メツシユ以下に粉砕した。
ここで得た粉末の組成(yK子%)および試料振動型磁
力計で測定したキュリー温度(Tc)を第1表に示す。
力計で測定したキュリー温度(Tc)を第1表に示す。
これらの合金粉末を、該粉末に対し2重量%の常温硬化
型エポキシ樹脂と混合し、10kOeの磁場中、St/
a#の圧力でプレス成形した。次にこの成形体(幅5I
II11、高さ6m、長さ10mm)を常温で12時間
放置して硬化させボンド磁石を作成した。ボンド磁石の
磁気特性を第2表に示す。
型エポキシ樹脂と混合し、10kOeの磁場中、St/
a#の圧力でプレス成形した。次にこの成形体(幅5I
II11、高さ6m、長さ10mm)を常温で12時間
放置して硬化させボンド磁石を作成した。ボンド磁石の
磁気特性を第2表に示す。
(注)1゜
2゜
組成の残部はCoである。
従来例ではMにFeを含ませた。
更に、これらのボンド磁石を、(1) 60℃、相対湿
度80%および(2) 80℃、相対湿度90%の恒温
恒湿槽に入れ、10日後の発錆状態の有無を目視により
a察した結果、(1)の場合、全試料に発錆が認められ
ず、(2)の場合、Nα26およびN1127 (従来
例)で発錆があったが、他はすべて発錆が認められなか
った。
度80%および(2) 80℃、相対湿度90%の恒温
恒湿槽に入れ、10日後の発錆状態の有無を目視により
a察した結果、(1)の場合、全試料に発錆が認められ
ず、(2)の場合、Nα26およびN1127 (従来
例)で発錆があったが、他はすべて発錆が認められなか
った。
実施例19〜25、比較例8〜12
試料Nα1.3.5.8.9.17.18および19〜
23の合金粉末を、該合金粉末に対し7.5重量%のポ
リアミド樹脂(ナイロン12)と混合した。次に、この
混合物を250℃で15分間混練した後、18kOeの
磁場中240℃で射出成形した。得られたボンド磁石(
厚み15mm、径20I)の磁気特性を第3表に示す。
23の合金粉末を、該合金粉末に対し7.5重量%のポ
リアミド樹脂(ナイロン12)と混合した。次に、この
混合物を250℃で15分間混練した後、18kOeの
磁場中240℃で射出成形した。得られたボンド磁石(
厚み15mm、径20I)の磁気特性を第3表に示す。
第3表
のうちの少なくとも1種であるため、極めて安価な希土
類合金粉末およびそれを使用したボンド磁石を提供する
ことができる。
類合金粉末およびそれを使用したボンド磁石を提供する
ことができる。
Claims (2)
- (1)Nd、Prのうちの少なくとも1種のR、Gd、
Tb、Dyのうちの少なくとも1種のR′、Ti、Zr
、Hf、V、Cr、Mo、Mn、Cu、Al、Siのう
ちの少なくとも1種のM、残部Coおよび不可避不純物
からなり、 式:(R_1_−_zR′_z)_xM_yCo_1_
0_0_−_x_y(但し、5≦x≦15、2≦y≦2
0、0<z≦0.3)で表わされる組成を有し、平均粒
径が3000Å以下の微結晶組織を有する希土類合金粉
末。 - (2)Nd、Prのうちの少なくとも1種のR、Gd、
Tb、Dyのうちの少なくとも1種のR′、Ti、Zr
、Hf、V、Cr、Mo、Mn、Cu、Al、Siのう
ちの少なくとも1種のM、残部Coおよび不可避不純物
からなり、 式:(R_1_−_zR′_z)_xM_yCo_1_
0_0_−_x_−_y(但し、5≦x≦15、2≦y
≦20、0<z≦0.3)で表わされる組成を有し、平
均粒径が3000Å以下の微結晶組織を有する希土類合
金粉末とバインダーとからなるボンド磁石。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1331225A JPH03192703A (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1331225A JPH03192703A (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03192703A true JPH03192703A (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=18241292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1331225A Pending JPH03192703A (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03192703A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03244106A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-30 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
US6319336B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-11-20 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved heat resistance and process for production thereof |
JP2009302318A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Hitachi Metals Ltd | RL−RH−T−Mn−B系焼結磁石 |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP1331225A patent/JPH03192703A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03244106A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-30 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
US6319336B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-11-20 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved heat resistance and process for production thereof |
JP2009302318A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Hitachi Metals Ltd | RL−RH−T−Mn−B系焼結磁石 |
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