JPH0352529B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0352529B2 JPH0352529B2 JP59082721A JP8272184A JPH0352529B2 JP H0352529 B2 JPH0352529 B2 JP H0352529B2 JP 59082721 A JP59082721 A JP 59082721A JP 8272184 A JP8272184 A JP 8272184A JP H0352529 B2 JPH0352529 B2 JP H0352529B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- coercive force
- range
- magnet
- flux density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 24
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
技術分野
この発明は各種電気機器等に使用される高性能
磁石、特に希土類元素を含有する系の磁石および
その製造方法に関するものであり、Fe−Ｂ−希
土類元素系の磁石における希土類元素としてNb、
Pr、Ceを複合して用いることにより優れた磁石
性能、特に高保磁力を有する磁石とし、またその
合金溶湯を鋳造して粉砕後、磁場中で圧粉して所
定の条件下で焼結することによつて優れた磁石性
能を有する磁石を製造するようにしたものであ
る。 背景技術 従来から、希土類元素を含有する磁石として
は、Sm5Co、Sm7Co、Sm2Co17などで代表され
るSm−Co系のものが知られており、この系の磁
石は最大磁石エネルギー積が著しく高く、優れた
磁石性能を示す。またこのほかＹ−Co系あるい
はCe−Co系等の磁石も提案されている。しかし
ながらこれらはいずれも高価なCoを含有するた
め高コストとならざるを得ない。そこで最近では
高価なCoを用いずに安価なFeを用いたFe−希土
類元素系の磁石が開発されており、またその場
合、半金属元素であるＢを添加することによつて
磁石性能を高め得ることが知られている。しかし
ながら従来提案されているFe−Ｂ−希土類元素
系の磁石は必ずしもその磁石性能が充分ではな
く、より一層優れた特性を有する磁石の開発が強
く望まれている。 発明の目的 この発明は以上の事情を背景としてなされたも
のであり、Fe−Ｂ−希土類元素系の磁石におけ
る希土類元素として、Nd、Pr、Ceを適当な割合
で複合して用い、これによつて優れた性能、特に
高い保磁力を有する新規な磁石を提供することを
目的とする。またこの発明は、上述のような高性
能磁石を実際に工業的に製造する方法を提供する
ことを目的とする。 発明の構成 第１発明の希土類磁石は、Fe（鉄）と、Ｂ（ホ
ウ素）と、Nd（ネオジム）と、Pr（プラセジム）
と、Ce（セリウム）とからなり、かつそれらの元
素の成分比が原子比で下記(1)式の関係となつてい
るものである。 （Nd1-(p+q)PrpCeq）xByFe1-(x+y) ……(1) 但し0.1≦ｘ≦0.3、0.02≦ｙ≦0.09 0.1≦ｐ≦0.3、0.02≦ｑ≦0.15 また第２発明の製法は、上記組成の合金溶湯を
溶製して鋳造し、得られた鋳塊を粉砕して平均粒
径2.0〜50μｍの粉末とし、次いでその粉末を磁場
中で圧粉成形した後、950〜1200℃の温度で１〜
４時間焼結して、前記組成の焼結磁石を得るもの
である。 発明の実施のための具体的説明 第１発明の磁石は、前述のようにFeおよびＢ
と、希土類元素としてのNd、PrおよびCeからな
るものであり、またそれらの各成分元素のうち、
Nd、Pr、Ceの成分比を、原子比でNd：Pr：Ce
＝１−（ｐ＋ｑ）：ｐ：ｑとして、ｐを0.1〜0.3、
ｑを0.02〜0.15の範囲内とし、さらに希土類元素
（Nd、Pr、Ce）、Ｂ、Feの成分比を、原子比で
（Nd、Pr、Ce）：Ｂ：Fe＝ｘ：ｙ：１−（ｘ＋ｙ）
として、ｘを0.1〜0.3、ｙを0.02〜0.09の範囲内
としたものである。このように希土類元素として
Nd、Pr、Ceを複合して使用し、かつそれらの成
分比およびそれらとＢ、Feとの成分比を前述の
範囲内とすることによつて、保磁力Hcが約5kOe
程度から7kOe以上に達しかつ残留磁束密度Brが
10kG程度以上の、高Hc、高Brの磁石が得られ
る。ここで、各成分比を規定するｘ、ｙ、ｐ、ｑ
の範囲は、後述する実施例でも示すように本発明
者等の詳細な実験に基いて導き出されたものであ
り、次にそれらの限定理由を説明する。 Feに対する希土類元素の成分比を規定するｘ
の値は、0.1未満では充分な保磁力Hcが得られ
ず、一方ｘの値が0.3を越えても保磁力Hcが低下
するから、0.1〜0.3の範囲内とした。なおｘの値
はこの範囲内のうちでも特に0.12〜0.25の範囲内
が好ましい。 Feに対するＢの成分比を規定するｙの値は、
0.02未満では保磁力Hcが低く、一方0.09を越えれ
ば磁留磁束密度が低下するから、0.02〜0.09の範
囲内とした。なおｙの値はこの範囲内でも特に
0.04〜0.08の範囲が好ましい。 Ndに対するPrの成分比を規定するｐの値は、
0.1未満では保磁力Hcが低く、一方0.3を越える場
合も保磁力Hcが低下するから0.1〜0.3の範囲内と
した。なおｐの値はこの範囲内でも特に0.12〜
0.27の範囲内が好ましい。 Ndに対するCeの成分比を規定するｑの値は、
0.02未満では保磁力Hcが低く、また0.15を越える
場合も保磁力Hcが低下するから、0.02〜0.15の範
囲内とした。なおｑの値はこの範囲内でも特に
0.04〜0.12の範囲内が好ましい。 次に上述のような磁石の製造方法、すなわち第
２発明について説明する。 先ず前述のような組成の合金溶湯を高周波真空
溶解炉等によつて溶製する。そしてこれを適宜形
状の鋳塊に鋳造した後、ボールミル、振動ミル等
の適宜の粉砕手段によつて粉砕して、平均粒径が
2.0〜50μｍの範囲内の粉末とする。ここで、粉末
の平均粒径が2.0μｍ未満では後述する実施例で示
すように、最終製品（焼結磁石）の残留磁束密度
Brが低下して10kG以上の値が得られず、一方平
均粒径が50μｍを越えれば保磁力Hcが低下して
5kOeに達しなくなるから、粉末粒径は平均粒度
で2.0〜50μｍの範囲内とする必要がある。 このようにして得られた粉末は、磁気異方性を
有するから、磁場中で圧縮成形し、粉末粒子を配
向させた状態で圧粉する。なおこの磁場中圧粉成
形時の磁場の強さは、5000Oe程度以上であれば
充分である。得られた圧粉体に対しては焼結処理
を施す。この焼結は、Arガス等の不活性ガス雰
囲気あるいは真空雰囲気の如き保護雰囲気中にお
いて、950℃以上、1200℃以下の温度範囲内で１
〜４時間行なう。ここで焼結温度が950℃未満で
は充分に焼結されず、磁気特性、特に残留磁束密
度が低く、一方1200℃を越えれば材料が溶融して
しまうから、950〜1200℃の焼結温度とする必要
がある。また焼結時間が１時間未満では焼結が不
充分で磁気特性、特に残留磁束密度が低く、一方
４時間を越えてもそれ以上は磁気特性は向上せ
ず、コスト的に不利益となるだけであり、したが
つて焼結時間は１〜４時間とした。 このようにして得られた焼結磁石は、異方性磁
石として保磁力Hcが5kOe程度以上、残留磁束密
度Brが10kG程度以上となり、場合によつては
Hc7kOe以上、Br11kG以上にも達する。 実施例 実施例 １ 第１表の試料番号１〜17および第２表の試料番
号17〜35に示す成分の合金溶湯を高周波真空溶解
炉にて溶製し、真空鋳造して鋳塊とした。これを
ボールミルにて平均粒径10μｍに粉砕し、得られ
た粉末を20000Gの直流磁場中にて5ton／cm3の圧
力で圧粉成形した。得られた圧粉体をArガス中
にて1100℃×２時間焼結して、焼結磁石を得た。
その焼結磁石から試料を切り出し、材料の磁気特
性を測定した。その結果を第１表、第２表および
第１図〜第４図に示す。なおここで試料１〜７
は、（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）xB0.07Fe1-(x+0.07)におい
て
ｘの値を0.05〜0.35に変化させたものであつて、
その磁気特性を第１図に示す。また試料８〜17
は、（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）0.15ByFe1-(0.15+y)におい
て
ｙの値を0.015〜0.10に変化させるものであつて、
その磁気特性を第２図に示す。さらに試料18〜24
は（Nd1-(p+0.06)PrpCe0.06）0.15B0.07Fe0.78において
ｐの値を0.05〜0.35に変化させたものであつて、
その磁気特性を第３図に示す。また試料25〜35は
（Nd1-(0.15+q）Pr0.15Ceq）0.15B0.07Fe0.78において
ｑ
の値を0.01〜0.17に変化させたものであつて、そ
の磁気特性を第４図に示す。
磁石、特に希土類元素を含有する系の磁石および
その製造方法に関するものであり、Fe−Ｂ−希
土類元素系の磁石における希土類元素としてNb、
Pr、Ceを複合して用いることにより優れた磁石
性能、特に高保磁力を有する磁石とし、またその
合金溶湯を鋳造して粉砕後、磁場中で圧粉して所
定の条件下で焼結することによつて優れた磁石性
能を有する磁石を製造するようにしたものであ
る。 背景技術 従来から、希土類元素を含有する磁石として
は、Sm5Co、Sm7Co、Sm2Co17などで代表され
るSm−Co系のものが知られており、この系の磁
石は最大磁石エネルギー積が著しく高く、優れた
磁石性能を示す。またこのほかＹ−Co系あるい
はCe−Co系等の磁石も提案されている。しかし
ながらこれらはいずれも高価なCoを含有するた
め高コストとならざるを得ない。そこで最近では
高価なCoを用いずに安価なFeを用いたFe−希土
類元素系の磁石が開発されており、またその場
合、半金属元素であるＢを添加することによつて
磁石性能を高め得ることが知られている。しかし
ながら従来提案されているFe−Ｂ−希土類元素
系の磁石は必ずしもその磁石性能が充分ではな
く、より一層優れた特性を有する磁石の開発が強
く望まれている。 発明の目的 この発明は以上の事情を背景としてなされたも
のであり、Fe−Ｂ−希土類元素系の磁石におけ
る希土類元素として、Nd、Pr、Ceを適当な割合
で複合して用い、これによつて優れた性能、特に
高い保磁力を有する新規な磁石を提供することを
目的とする。またこの発明は、上述のような高性
能磁石を実際に工業的に製造する方法を提供する
ことを目的とする。 発明の構成 第１発明の希土類磁石は、Fe（鉄）と、Ｂ（ホ
ウ素）と、Nd（ネオジム）と、Pr（プラセジム）
と、Ce（セリウム）とからなり、かつそれらの元
素の成分比が原子比で下記(1)式の関係となつてい
るものである。 （Nd1-(p+q)PrpCeq）xByFe1-(x+y) ……(1) 但し0.1≦ｘ≦0.3、0.02≦ｙ≦0.09 0.1≦ｐ≦0.3、0.02≦ｑ≦0.15 また第２発明の製法は、上記組成の合金溶湯を
溶製して鋳造し、得られた鋳塊を粉砕して平均粒
径2.0〜50μｍの粉末とし、次いでその粉末を磁場
中で圧粉成形した後、950〜1200℃の温度で１〜
４時間焼結して、前記組成の焼結磁石を得るもの
である。 発明の実施のための具体的説明 第１発明の磁石は、前述のようにFeおよびＢ
と、希土類元素としてのNd、PrおよびCeからな
るものであり、またそれらの各成分元素のうち、
Nd、Pr、Ceの成分比を、原子比でNd：Pr：Ce
＝１−（ｐ＋ｑ）：ｐ：ｑとして、ｐを0.1〜0.3、
ｑを0.02〜0.15の範囲内とし、さらに希土類元素
（Nd、Pr、Ce）、Ｂ、Feの成分比を、原子比で
（Nd、Pr、Ce）：Ｂ：Fe＝ｘ：ｙ：１−（ｘ＋ｙ）
として、ｘを0.1〜0.3、ｙを0.02〜0.09の範囲内
としたものである。このように希土類元素として
Nd、Pr、Ceを複合して使用し、かつそれらの成
分比およびそれらとＢ、Feとの成分比を前述の
範囲内とすることによつて、保磁力Hcが約5kOe
程度から7kOe以上に達しかつ残留磁束密度Brが
10kG程度以上の、高Hc、高Brの磁石が得られ
る。ここで、各成分比を規定するｘ、ｙ、ｐ、ｑ
の範囲は、後述する実施例でも示すように本発明
者等の詳細な実験に基いて導き出されたものであ
り、次にそれらの限定理由を説明する。 Feに対する希土類元素の成分比を規定するｘ
の値は、0.1未満では充分な保磁力Hcが得られ
ず、一方ｘの値が0.3を越えても保磁力Hcが低下
するから、0.1〜0.3の範囲内とした。なおｘの値
はこの範囲内のうちでも特に0.12〜0.25の範囲内
が好ましい。 Feに対するＢの成分比を規定するｙの値は、
0.02未満では保磁力Hcが低く、一方0.09を越えれ
ば磁留磁束密度が低下するから、0.02〜0.09の範
囲内とした。なおｙの値はこの範囲内でも特に
0.04〜0.08の範囲が好ましい。 Ndに対するPrの成分比を規定するｐの値は、
0.1未満では保磁力Hcが低く、一方0.3を越える場
合も保磁力Hcが低下するから0.1〜0.3の範囲内と
した。なおｐの値はこの範囲内でも特に0.12〜
0.27の範囲内が好ましい。 Ndに対するCeの成分比を規定するｑの値は、
0.02未満では保磁力Hcが低く、また0.15を越える
場合も保磁力Hcが低下するから、0.02〜0.15の範
囲内とした。なおｑの値はこの範囲内でも特に
0.04〜0.12の範囲内が好ましい。 次に上述のような磁石の製造方法、すなわち第
２発明について説明する。 先ず前述のような組成の合金溶湯を高周波真空
溶解炉等によつて溶製する。そしてこれを適宜形
状の鋳塊に鋳造した後、ボールミル、振動ミル等
の適宜の粉砕手段によつて粉砕して、平均粒径が
2.0〜50μｍの範囲内の粉末とする。ここで、粉末
の平均粒径が2.0μｍ未満では後述する実施例で示
すように、最終製品（焼結磁石）の残留磁束密度
Brが低下して10kG以上の値が得られず、一方平
均粒径が50μｍを越えれば保磁力Hcが低下して
5kOeに達しなくなるから、粉末粒径は平均粒度
で2.0〜50μｍの範囲内とする必要がある。 このようにして得られた粉末は、磁気異方性を
有するから、磁場中で圧縮成形し、粉末粒子を配
向させた状態で圧粉する。なおこの磁場中圧粉成
形時の磁場の強さは、5000Oe程度以上であれば
充分である。得られた圧粉体に対しては焼結処理
を施す。この焼結は、Arガス等の不活性ガス雰
囲気あるいは真空雰囲気の如き保護雰囲気中にお
いて、950℃以上、1200℃以下の温度範囲内で１
〜４時間行なう。ここで焼結温度が950℃未満で
は充分に焼結されず、磁気特性、特に残留磁束密
度が低く、一方1200℃を越えれば材料が溶融して
しまうから、950〜1200℃の焼結温度とする必要
がある。また焼結時間が１時間未満では焼結が不
充分で磁気特性、特に残留磁束密度が低く、一方
４時間を越えてもそれ以上は磁気特性は向上せ
ず、コスト的に不利益となるだけであり、したが
つて焼結時間は１〜４時間とした。 このようにして得られた焼結磁石は、異方性磁
石として保磁力Hcが5kOe程度以上、残留磁束密
度Brが10kG程度以上となり、場合によつては
Hc7kOe以上、Br11kG以上にも達する。 実施例 実施例 １ 第１表の試料番号１〜17および第２表の試料番
号17〜35に示す成分の合金溶湯を高周波真空溶解
炉にて溶製し、真空鋳造して鋳塊とした。これを
ボールミルにて平均粒径10μｍに粉砕し、得られ
た粉末を20000Gの直流磁場中にて5ton／cm3の圧
力で圧粉成形した。得られた圧粉体をArガス中
にて1100℃×２時間焼結して、焼結磁石を得た。
その焼結磁石から試料を切り出し、材料の磁気特
性を測定した。その結果を第１表、第２表および
第１図〜第４図に示す。なおここで試料１〜７
は、（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）xB0.07Fe1-(x+0.07)におい
て
ｘの値を0.05〜0.35に変化させたものであつて、
その磁気特性を第１図に示す。また試料８〜17
は、（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）0.15ByFe1-(0.15+y)におい
て
ｙの値を0.015〜0.10に変化させるものであつて、
その磁気特性を第２図に示す。さらに試料18〜24
は（Nd1-(p+0.06)PrpCe0.06）0.15B0.07Fe0.78において
ｐの値を0.05〜0.35に変化させたものであつて、
その磁気特性を第３図に示す。また試料25〜35は
（Nd1-(0.15+q）Pr0.15Ceq）0.15B0.07Fe0.78において
ｑ
の値を0.01〜0.17に変化させたものであつて、そ
の磁気特性を第４図に示す。
【表】
【表】
第１表上段および第１図に示す結果から、Fe
に対する希土類元素（Nd、Pr、Ce）の成分比を
規定するｘの値によつて保磁力Hcは大きく変化
し、ｘの値が0.10〜0.30の範囲内で5kOe以上の高
保磁力が得られることがわかる。なお残留磁束密
度Brはｘの値に殆ど依存せず、ｘが0.1〜0.3であ
れば11kG程度のBr値が安定して得られることが
わかる。 また第１表下段および第２図に示す結果から、
Feに対するＢの成分比を規定するｙの値が低く
なれば保磁力Hcが低下し、一方ｙの値が高くな
れば残留磁束密度Brが低下し、保磁力Hcと残留
磁束密度Brとを両立させるためにはｙを0.02〜
0.09の範囲内、好ましくは0.04〜0.08の範囲内と
すれば良いことがわかる。 さらに第２表上段および第３図に示す結果か
ら、Ndに対するPrの成分比を規定するｐの値に
保磁力Hcが大きく依存し、ｐの値が0.1〜0.3の範
囲内で5kOe以上の高保磁力Hcが得られることが
わかる。なお残留磁束密度Brはｐの値によつて
余り変動せず、ｐが0.1〜0.3の範囲内では11kG程
度のBr値が安定して得られることがわかる。 そしてまた第２表下段および第４図に示す結果
から、Ndに対するCeの成分比を規定するｑの値
によつて保磁力Hcは変動し、ｑの値が0.02〜0.15
ほ範囲内で5kOe以上の高保磁力が得られること
がわかる。なお残留磁束密度Brの値はｑの値に
殆ど依存せず、ｑが0.02〜0.15の範囲内では安定
して11kG程度のBr値が安定して得られることが
わかる。 実施例 ２ 成分比が（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）0.15B0.07Fe0.78の
合金溶湯を高周波真空溶解炉にて溶製し、真空鋳
造して鋳塊とした。これを種々の粒径に粉砕し
て、平均粒径1.0μｍ、2.0μｍ、10μｍ、30μｍ、
50μｍ、100μｍの５種類の粉末とした。各粉末を
それぞれ10000Gの直流磁場中にて5ton／cm3の圧
力で圧粉成形し、Arガス雰囲気中にて1100℃で
２時間焼結した。得られた焼結磁石から試料を切
出して磁気特性を調べたところ、第３表および第
５図に示す結果が得られた。
に対する希土類元素（Nd、Pr、Ce）の成分比を
規定するｘの値によつて保磁力Hcは大きく変化
し、ｘの値が0.10〜0.30の範囲内で5kOe以上の高
保磁力が得られることがわかる。なお残留磁束密
度Brはｘの値に殆ど依存せず、ｘが0.1〜0.3であ
れば11kG程度のBr値が安定して得られることが
わかる。 また第１表下段および第２図に示す結果から、
Feに対するＢの成分比を規定するｙの値が低く
なれば保磁力Hcが低下し、一方ｙの値が高くな
れば残留磁束密度Brが低下し、保磁力Hcと残留
磁束密度Brとを両立させるためにはｙを0.02〜
0.09の範囲内、好ましくは0.04〜0.08の範囲内と
すれば良いことがわかる。 さらに第２表上段および第３図に示す結果か
ら、Ndに対するPrの成分比を規定するｐの値に
保磁力Hcが大きく依存し、ｐの値が0.1〜0.3の範
囲内で5kOe以上の高保磁力Hcが得られることが
わかる。なお残留磁束密度Brはｐの値によつて
余り変動せず、ｐが0.1〜0.3の範囲内では11kG程
度のBr値が安定して得られることがわかる。 そしてまた第２表下段および第４図に示す結果
から、Ndに対するCeの成分比を規定するｑの値
によつて保磁力Hcは変動し、ｑの値が0.02〜0.15
ほ範囲内で5kOe以上の高保磁力が得られること
がわかる。なお残留磁束密度Brの値はｑの値に
殆ど依存せず、ｑが0.02〜0.15の範囲内では安定
して11kG程度のBr値が安定して得られることが
わかる。 実施例 ２ 成分比が（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）0.15B0.07Fe0.78の
合金溶湯を高周波真空溶解炉にて溶製し、真空鋳
造して鋳塊とした。これを種々の粒径に粉砕し
て、平均粒径1.0μｍ、2.0μｍ、10μｍ、30μｍ、
50μｍ、100μｍの５種類の粉末とした。各粉末を
それぞれ10000Gの直流磁場中にて5ton／cm3の圧
力で圧粉成形し、Arガス雰囲気中にて1100℃で
２時間焼結した。得られた焼結磁石から試料を切
出して磁気特性を調べたところ、第３表および第
５図に示す結果が得られた。
【表】
第３表および第５図に示す結果から、粉末の平
均粒径が50μｍを越えれば保磁力Hcが低下して
5kOe以下となり、一方平均粒径2.0μｍ未満とな
れば残留磁束密度Brが低下して10kGに達しなく
なり、したがつてHcとBrの両者を満足するため
には平均粒径を2.0〜50μｍの範囲内とする必要が
あることがわかる。 実施例 ３ 実施例２と同じ成分の平均粒径10μｍの粉末を
10000Gの直流磁場中にて5ton／cm3の圧力で圧粉
成形し、得られた圧粉体に対してArガス雰囲気
中において900℃、950℃、1000℃、1100℃、1200
℃、1250℃の各温度で30分、１時間、２時間、４
時間の焼結を行なつた。得られた各焼結磁石の磁
気特性を焼結温度および焼結時間に対応して、第
６図、第７図に示し、また各試料のうち代表的な
ものについて第４表に示す。
均粒径が50μｍを越えれば保磁力Hcが低下して
5kOe以下となり、一方平均粒径2.0μｍ未満とな
れば残留磁束密度Brが低下して10kGに達しなく
なり、したがつてHcとBrの両者を満足するため
には平均粒径を2.0〜50μｍの範囲内とする必要が
あることがわかる。 実施例 ３ 実施例２と同じ成分の平均粒径10μｍの粉末を
10000Gの直流磁場中にて5ton／cm3の圧力で圧粉
成形し、得られた圧粉体に対してArガス雰囲気
中において900℃、950℃、1000℃、1100℃、1200
℃、1250℃の各温度で30分、１時間、２時間、４
時間の焼結を行なつた。得られた各焼結磁石の磁
気特性を焼結温度および焼結時間に対応して、第
６図、第７図に示し、また各試料のうち代表的な
ものについて第４表に示す。
【表】
【表】
第６図、第７図および第４表に示す結果から、
焼結温度が950℃未満では焼結が不充分で残留磁
束密度Brおよび保磁力Hcがともに低く、一方焼
結温度が1200℃を越えれば材料が溶融してしま
い、したがつて950〜1200℃の範囲内の焼結温度
が必要であることがわかる。また焼結時間が１時
間未満では焼結が不充分で、磁気特性特に残留磁
束密度が低く、したがつて焼結時間は１時間以上
が必要であることがわかる。 発明の効果 以上の説明で明らかなように、第１発明の希土
類磁石は、Fe−Ｂ−希土類元素系の磁石におけ
る希土類元素としてNd、Pr、Ceを複合して用い
た新規な成分組成の磁石であり、5kOe程度以上
の高い保磁力と10kG程度以上の高い残留磁束密
度を発揮し得る顕著な効果を奏するものである。
また第２発明の製法によれば、上述のように優れ
た磁石性能を有する高性能磁石を工業的に容易に
得ることができる。
焼結温度が950℃未満では焼結が不充分で残留磁
束密度Brおよび保磁力Hcがともに低く、一方焼
結温度が1200℃を越えれば材料が溶融してしま
い、したがつて950〜1200℃の範囲内の焼結温度
が必要であることがわかる。また焼結時間が１時
間未満では焼結が不充分で、磁気特性特に残留磁
束密度が低く、したがつて焼結時間は１時間以上
が必要であることがわかる。 発明の効果 以上の説明で明らかなように、第１発明の希土
類磁石は、Fe−Ｂ−希土類元素系の磁石におけ
る希土類元素としてNd、Pr、Ceを複合して用い
た新規な成分組成の磁石であり、5kOe程度以上
の高い保磁力と10kG程度以上の高い残留磁束密
度を発揮し得る顕著な効果を奏するものである。
また第２発明の製法によれば、上述のように優れ
た磁石性能を有する高性能磁石を工業的に容易に
得ることができる。
第１図は（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）xB0.07Fe1-(x+0.07)
なる成分の焼結磁石におけるｘの値と保磁力Hc
および残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、
第２図は（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）0.15ByFe1-(0.15+y)な
る成分の焼結磁石におけるｙの値と保磁力Hcお
よび残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、第
３図は（Nd1-(p+0.06)PrpCe0.06）0.15B0.07Fe0.78なる
成分の焼結磁石におけるｐの値と保磁力Hcおよ
び残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、第４
図は（Nd1-(0.15+q)Pr0.15Ce0.06）0.15B0.07Fe0.78な
る
成分の焼結磁石におけるｑの値と保磁力Hcおよ
び残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、第５
図は第２発明の製法における粉末の平均粒径と製
品磁石の保磁力Hcおよび残留磁束密度Brとの関
係を示す相関図、第６図は第２発明の製法におけ
る焼結温度および焼結時間と製品磁石の保磁力
Hcとの関係を示す相関図、第７図は第２発明の
製法における焼結温度および焼結時間と製品磁石
の残留磁束密度Brとの関係を示す相関図である。
なる成分の焼結磁石におけるｘの値と保磁力Hc
および残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、
第２図は（Nd0.79Pr0.15Ce0.06）0.15ByFe1-(0.15+y)な
る成分の焼結磁石におけるｙの値と保磁力Hcお
よび残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、第
３図は（Nd1-(p+0.06)PrpCe0.06）0.15B0.07Fe0.78なる
成分の焼結磁石におけるｐの値と保磁力Hcおよ
び残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、第４
図は（Nd1-(0.15+q)Pr0.15Ce0.06）0.15B0.07Fe0.78な
る
成分の焼結磁石におけるｑの値と保磁力Hcおよ
び残留磁束密度Brとの関係を示す相関図、第５
図は第２発明の製法における粉末の平均粒径と製
品磁石の保磁力Hcおよび残留磁束密度Brとの関
係を示す相関図、第６図は第２発明の製法におけ
る焼結温度および焼結時間と製品磁石の保磁力
Hcとの関係を示す相関図、第７図は第２発明の
製法における焼結温度および焼結時間と製品磁石
の残留磁束密度Brとの関係を示す相関図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Feと、Ｂと、Ndと、Prと、Ceとからなり、
かつそれらの元素の成分比が原子比で下記(1)式の
関係となつている希土類磁石。 （Nd1-(p+q)PrpCeq）xByFe1-(x+y) ……(1) 但し0.1≦ｘ≦0.3；0.02≦ｙ≦0.09 0.1≦ｐ≦0.3；0.02≦ｑ≦0.15 ２ Feと、Ｂと、Ndと、Prと、Ceとからなり、
かつそれらの元素の成分比が原子比で下記(1)式の
関係となつている合金溶湯を溶製し、 その合金溶湯を鋳造して鋳塊となし、 次いでその鋳塊を粉砕して平均粒径が2.0〜50μ
ｍの範囲内の粉末とし、 その粉末を磁場中で圧粉成形して圧粉体とし、 さらにその圧粉体を950〜1200℃の温度範囲内
にて１〜４時間焼結する希土類磁石の製法。 （Nd1-(p+q)PrpCeq）xByFe1-(x+y) ……(1) 但し0.1≦ｘ≦0.3；0.02≦ｙ≦0.09 0.1≦ｐ≦0.3；0.02≦ｑ≦0.15
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082721A JPS60228652A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 希土類磁石およびその製法 |
| DE19853514516 DE3514516A1 (de) | 1984-04-24 | 1985-04-22 | Seltenerdmagnet und verfahren zu dessen herstellung |
| US07/127,765 US4908076A (en) | 1984-04-24 | 1987-12-02 | FE-B magnets containing Nd-Pr-Ce rare earth elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082721A JPS60228652A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 希土類磁石およびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228652A JPS60228652A (ja) | 1985-11-13 |
| JPH0352529B2 true JPH0352529B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=13782270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59082721A Granted JPS60228652A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 希土類磁石およびその製法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4908076A (ja) |
| JP (1) | JPS60228652A (ja) |
| DE (1) | DE3514516A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150310A (ja) * | 1984-08-11 | 1986-03-12 | Tohoku Metal Ind Ltd | 焼結型希土類磁石 |
| JPS6231102A (ja) * | 1985-08-01 | 1987-02-10 | Hitachi Metals Ltd | 焼結体永久磁石 |
| DE3783975T2 (de) * | 1986-07-23 | 1993-05-27 | Hitachi Metals Ltd | Dauermagnet mit guter thermischer stabilitaet. |
| JPS63111603A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-16 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | ボンド磁石 |
| EP1072044A1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-01-31 | General Electric Company | Praseodymium-rich iron-boron-rare earth composition, permanent magnet produced therefrom, and method of making |
| CN1251252C (zh) * | 1999-02-12 | 2006-04-12 | 通用电气公司 | 含有铈、钕和/或镨的铁－硼－稀土型永磁材料及其生产方法 |
| US6669788B1 (en) | 1999-02-12 | 2003-12-30 | General Electric Company | Permanent magnetic materials of the Fe-B-R tpe, containing Ce and Nd and/or Pr, and process for manufacture |
| JP6361089B2 (ja) | 2013-04-22 | 2018-07-25 | Tdk株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石 |
| JP7180096B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2022-11-30 | Tdk株式会社 | 永久磁石及び回転機 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5946008A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-03-15 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
| JPS5964733A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5647538A (en) * | 1979-09-27 | 1981-04-30 | Hitachi Metals Ltd | Alloy for permanent magnet |
| CA1316375C (en) * | 1982-08-21 | 1993-04-20 | Masato Sagawa | Magnetic materials and permanent magnets |
| DE3379131D1 (en) * | 1982-09-03 | 1989-03-09 | Gen Motors Corp | Re-tm-b alloys, method for their production and permanent magnets containing such alloys |
| US4597938A (en) * | 1983-05-21 | 1986-07-01 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Process for producing permanent magnet materials |
| JPS6032306A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-19 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
| CA1236381A (en) * | 1983-08-04 | 1988-05-10 | Robert W. Lee | Iron-rare earth-boron permanent magnets by hot working |
-
1984
- 1984-04-24 JP JP59082721A patent/JPS60228652A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-22 DE DE19853514516 patent/DE3514516A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-12-02 US US07/127,765 patent/US4908076A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5946008A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-03-15 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
| JPS5964733A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3514516A1 (de) | 1985-10-24 |
| JPS60228652A (ja) | 1985-11-13 |
| US4908076A (en) | 1990-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0898778A1 (en) | Bonded magnet with low losses and easy saturation | |
| JPS6325904A (ja) | 永久磁石およびその製造方法並びに永久磁石製造用組成物 | |
| JPH0352529B2 (ja) | ||
| JPS6181606A (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
| JPH0551656B2 (ja) | ||
| US3682714A (en) | Sintered cobalt-rare earth intermetallic product and permanent magnets produced therefrom | |
| JPS6181603A (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
| US5230749A (en) | Permanent magnets | |
| JP3524941B2 (ja) | ＮｄＦｅＢを主成分とする永久磁石の製造方法 | |
| JP3296507B2 (ja) | 希土類永久磁石 | |
| US5849109A (en) | Methods of producing rare earth alloy magnet powder with superior magnetic anisotropy | |
| JPH07176418A (ja) | 高性能のホットプレス済み磁石 | |
| JPS6181607A (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
| JPS6242982B2 (ja) | ||
| JPH06151137A (ja) | 異方性に優れた希土類磁石材料粉末 | |
| JPS5848650A (ja) | 永久磁石合金 | |
| JPH07110965B2 (ja) | 樹脂結合永久磁石用の合金粉末の製造方法 | |
| JPH06275415A (ja) | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石 | |
| JPH0246657B2 (ja) | ||
| JPH06104108A (ja) | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ型焼結磁石 | |
| JPH0477066B2 (ja) | ||
| JPS6257701B2 (ja) | ||
| JPS6140738B2 (ja) | ||
| JPH06260316A (ja) | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ型焼結磁石 | |
| JPH0524226B2 (ja) |