JPH0339451A

JPH0339451A - 永久磁石材料

Info

Publication number: JPH0339451A
Application number: JP1173845A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Yahagi; 慎一郎矢萩; Takayuki Nishio; 西尾　孝幸; Yutaka Yoshida; 裕吉田; Toshiya Kinami; 俊哉木南; Norio Yoshikawa; 紀夫吉川
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1991-02-20
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JP2861074B2

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）この発明は永久磁石材料に関し、詳しくは従来にない新
規な永久磁石材料に関する。

（発明の背景）固有保磁力が５０００（Ｏｓ）以上の逆減磁に強い磁石
として、５ｓ−Ｇｏ系磁石、　Ｎｄ　−Ｆｅ　−Ｂ系磁
石等の冷土類磁石が知られている。この冷土類磁石は、
電気、電子機器に用いられるモータの小型化、高性能化
を支える永久磁石としてその生Ｉｌｔも増大しているが
、かかる希土類磁石の構成成分である希土類元素は高価
なものであり、そこで近年島上類元素の量を減らすこと
が検討されている。

（課題を解決するための手段）本発明はこのような事情を背景としてなされたものであ
って、第一発明の要旨は、原子比率で、（イ）希土類元
素としてのＹ　、　Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｐｒ、　Ｎｄ。

Ｓｓ、　Ｅｕ、　Ｇｄ、　Ｔｂ、　Ｄｙの１！！ｉ又は
２種以上の比率が３％以下、　（ｇ）　Ｆｅ、　Ｇｏ、
旧、　Ｍｌｌ（Ｆ）　１種又は２種以上の比率が５０〜
９０％、　（ハ）　Ｔｉ　、　Ｚｒ　。

Ｈｒ、　Ｖ　、Ｎｂ、Ｔａ、Ｏｒ，Ｍｏ，Ｗ、Ｃｕ、Ｚ
＋ノ１種又は２種以上の比率が４〜３０％、（ニ）　Ｂ
　、　ＡＩ　、　Ｇａ。

Ｉｎ，Ｔｉ，　Ｃ、Ｓｉ、Ｏｓ、　Ｎ　、　Ｐｃ７）１
種又は２種以上の比率が０．５〜５％から威る各成分を
以て永久磁石材料を組成したことにある。

また第二発明の要旨は、原子比率で、＜４）Ｆｌ！。

Ｃｏ、Ｎｉ、にＤの１種又は２種以上の比率が５０〜９
０％、（ｏ）　Ｔｉ　、　Ｚｒ、　Ｈｆ、　Ｖ　、　Ｎ
ｂ、　Ｔａ、　Ｃｒ、　Ｎｏ。

Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎの１種又は２ノ１以上の比率が４〜３０
％１　　（Ａ）　　Ｂ　　，Ａｌ，（ｉａ、　　Ｉｎ，
Ｔｉ，　　Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ。

Ｎ、Ｐの１種又は２種以上の比率が０．５〜５％から威
る各成分を以て永久磁石材料を組成したことにある。

上記のように第一の発明は、従来の希土類磁石において
Ｙ　、　Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｐｒ、　Ｎｄ、　Ｓｓ、　Ｅ
ｕ、　Ｇｄ、丁す。

ａｙ等の局土類元素（以下Ｒとする）の量を極端に少な
くする一方、Ｔｒ、Ｚｒ、Ｈｒ、Ｖ、Ｗｂ、Ｔａ、Ｃｒ
。

Ｎｏ、　Ｗ　、　Ｃｕ、　Ｚｎ　（以下Ｍｌとする）を
従来の希土類磁石におけるそれより極端に多くしたもの
である。

もともとＲの一部をＭｌで一部置換し得ることは知られ
ている。しかしながら希土類磁石は、５ｓ−Ｇｏｓ　、
　Ｓｍｚ　−Ｃａ１ノ、　Ｎｔｈ　−ＦｅＩｓ　−Ｂで
代表されるように、　（Ｒ）＋（Ｍｌ）ｓ　、　（Ｒ）
２（旧）１１゜（Ｒ）２（Ｍｌ）＋４（Ｍｌ）ｌの如き
金属間化合物を形成して磁石としての特性を発現するも
のであり、Ｒを一定量以上１通常は１０〜２０％の量範
囲で磁石成分として含有させることは必須と考えられて
いた。

ところが本発明者がこうした常識に反してＲに対するＭ
ｌの置換量を従来の枠を超えて極端に多くしたところ１
．を外にも固有保磁力が５０００（Ｏｅ）の優れた永久
磁石が得られることを知得した。そこで固有保磁力５０
００　（Ｏｅ）以上の優れた磁石特性が得られるための
Ｒ、Ｍｌ　　、　Ｍｌ　＊　Ｍｌの所要範囲を求めたと
ころ、これら成分を上記範囲に抑えれば良いことが判明
した０本発明はこのような知見に基づいて完成されたも
のである。

即ち本発明では、Ｒを原子比率で３％以下に抑える一方
、Ｍｌを４〜３０％の範囲で多量に添加する。ここでＭ
ｌを４〜３０％と限定したのは。

４％以下では望ましい特性が得られず、またＭｌの添加
効果は３０％でほぼ飽和することによる。

本発明において、Ｍｌは減磁曲線の角形性、固有保磁力
改善のために添加されるもので、その量範囲は原子比率
で０．５〜５％の範囲である。

０．５％未満では減磁曲線の望ましい角形性が得られず
、またその添加効果は５％で飽和することによる。

このようにしてＲ，Ｍｌ、Ｍｌを求めた後の残部の？Ｊ
がＭｌの量となり、その範囲は原子比率で５０〜９０％
である。

本願の第二の発明は、従来の希土類磁石のＲを全てＭｌ
で置換した形、即ち希土類元素を全く含まない、言わば
全く新しい磁石材料というべきものであって、その成分
はＭｌ　　＋　Ｍ　２　＊　Ｍ　３から成り、その量範
囲は第一発明におけるそれと同様である。

かかる第二発明においても、固有保磁力５０００　（Ｏ
ｅ）以上の優れた特性を有する永久磁石材料が得られる
。尚各成分の限定理由は上記と同様である。

（実施例）次に本発明の特徴をより明確にすべく、以下にその実施
例を詳述する。

［実施例１〕（１？−Ｘ）　Ｓｓ、　２０Ｆａ、　６２．５Ｃｏ、　
ＸＺｒ、　０．５Ｓｉ（各係数は原子比率（％）を示す
）なる組成の合金を誘導炉により製造した。続いてその
溶湯を周速２０　ｍ　／　ｓで回転しているＣｕロール
に吹き付けて超急冷した。この超急冷試料の磁気特性を
振動試料型磁力計で調査した。結果を第１表に示す。

第１表：磁石特性測定結果［実施例２］Ｉ　Ｎｄ、　６８Ｆｅ、　ｌ０ｃｏ、　ａｃｕ、　ｂＺ
ｒ、　ｃＧａ、　ｄ　Ｂ（各係数は原子比率（％）を示
し、このうちａ。

ｂ、ｃ、ｄは変数である）なる組成の合金を実施例１と
同様な方法で処理し、その超急冷材の磁気特性を振動試
料型磁力計で調査した。結果をｆ５２表に示す、また超
急冷材に６００℃×５時間の熱処理を加えることにより
得られた材料の磁気特性を第３表に示す。

（以下余白）第２表：磁石特性測定結果第３表：磁石特性測定結果以上の結果から分かるように、Ｍ３元素は多過ぎても少
な過ぎてもＢｒ、＋Ｈｃが低下する。またＭ２２要素１
つであるＣｕの含有材は、熱処理によりＢｒ、ｉＨｃと
もに大きく増加することが分かった。

尚本発明の磁石の製造方法としては焼結法、超急冷法、
メカニカルアローイング法、鋳造法等、従来磁石製造方
法として知られている何れの方法も適用可能である。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば従来の希土類磁石におい
て高価な希土類元素の添加量を著しく少なくし得、或い
は全く使用しなくても良くなる。

しかも従来の高特性と言われるフェライト磁石でも得ら
れないような、固有保磁力５０００　（Ｏｅ）以上の優
れた磁石特性が得られる。

かかる本発明の磁石は、従来にない全く新しい磁石材料
ともいえるものであって、従来のフェライト磁石では満
足し得ない特性を要求される部分、用途に好適に用い得
るものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原子比率で、（イ）希土類元素としてのＹ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ
，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙの１種又は２種以上の
比率が３％以下（ロ）Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎの１種又は２種以上の比
率が５０〜９０％（ハ）Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ
，Ｗ，Ｃｕ，Ｚｎの１種又は２種以上の比率が４〜３０
％（ニ）Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｉ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，
Ｎ，Ｐの１種又は２種以上の比率が０．５〜５％から成
ることを特徴とする永久磁石材料。
（２）原子比率で、（イ）Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎの１種又は２種以上の比
率が５０〜９０％（ロ）Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ
，Ｗ，Ｃｕ，Ｚｎの１種又は２種以上の比率が４〜３０
％（ハ）Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｉ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，
Ｎ，Ｐの１種又は２種以上の比率が０．５〜５％から成
ることを特徴とする永久磁石材料。