JPH04137501A - 希土類―鉄―ホウ素系焼結磁石 - Google Patents
希土類―鉄―ホウ素系焼結磁石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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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、希土類−鉄−ホウ素系焼結磁石の改良に関す
る。
る。
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系で代表される希土類−Ｆｅ−Ｂ系焼結
磁石は、最大エネルギー積（ＢＨ）□、が５０ＭＧＯｅ
を超える優れた永久磁石である。しかし、この磁石には
、保磁力の温度係数に改善すべき点を抱えている。例え
ば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石では、保磁力の温度係数
は−０，６％／にである。この値は、磁石の保磁力が２
０から１２０°Ｃに温度が上昇すると６０％低下するこ
とを意味する。
磁石は、最大エネルギー積（ＢＨ）□、が５０ＭＧＯｅ
を超える優れた永久磁石である。しかし、この磁石には
、保磁力の温度係数に改善すべき点を抱えている。例え
ば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石では、保磁力の温度係数
は−０，６％／にである。この値は、磁石の保磁力が２
０から１２０°Ｃに温度が上昇すると６０％低下するこ
とを意味する。
そこで、磁石が高温にさらされる場合には、従来、保磁
力の温度係数を改善することなく 、（１）希土類元素
のうちＤｙ 、 Ｔｂ等の磁気異方性を高める元素を導
入したり、（２）Ｖ、Ｍｏ等の焼結粒成長を抑制する元
素を添加したりすることにより室温での保磁力を高温で
も使用に耐えるだけの保磁力を有するよう十分大きくし
ておくことが行なわれている。
力の温度係数を改善することなく 、（１）希土類元素
のうちＤｙ 、 Ｔｂ等の磁気異方性を高める元素を導
入したり、（２）Ｖ、Ｍｏ等の焼結粒成長を抑制する元
素を添加したりすることにより室温での保磁力を高温で
も使用に耐えるだけの保磁力を有するよう十分大きくし
ておくことが行なわれている。
例えば、Ｎｄ＋５Ｆｅｔ６． ｓＢｅ Ａ ｆ！ ｏ、
ｓなる組成の焼結磁石の保磁力は、２０°Ｃで１１ｋ
Ｏｅ、１２０°Ｃで３ ｋＯｅであるのに対し、Ｎｄ＋
ｌ ｓＤｙ＋、 ５Ｆｅｒｂ、 ｓｒｓ八１へ、、な
る組成やＮｄ＋ ｌ ５ＤＶｒ、 ５Ｆｅｂ１．５Ｃｏ
ｓＢｓＡ ｌ ｏ、 ｓｖ４なる組成の焼結磁石の保磁
力は、２０°Ｃで夫々２１ ｋｏｅ 、２４ ｋｏｅ、
１２０℃で夫々８ ｋｏｅ、１１ｋＯｅとなる（Ｐ、Ｔ
ｅｎａｕｄ ｅｔ ａ １ 、＋ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ
ｓ。
ｓなる組成の焼結磁石の保磁力は、２０°Ｃで１１ｋ
Ｏｅ、１２０°Ｃで３ ｋＯｅであるのに対し、Ｎｄ＋
ｌ ｓＤｙ＋、 ５Ｆｅｒｂ、 ｓｒｓ八１へ、、な
る組成やＮｄ＋ ｌ ５ＤＶｒ、 ５Ｆｅｂ１．５Ｃｏ
ｓＢｓＡ ｌ ｏ、 ｓｖ４なる組成の焼結磁石の保磁
力は、２０°Ｃで夫々２１ ｋｏｅ 、２４ ｋｏｅ、
１２０℃で夫々８ ｋｏｅ、１１ｋＯｅとなる（Ｐ、Ｔ
ｅｎａｕｄ ｅｔ ａ １ 、＋ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ
ｓ。
Ｍａｇｎ、 Ｍ＾Ｇ−２６，ｋ５（１９９０） ）。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような対策では、焼結磁石の室温で
の保磁力が大きくなるため、磁石の着磁がより困難にな
る。即ち、室温での保磁力が１１ｋｏｅ程度では、約２
０ｋＯｅの着磁磁場で十分であるが、１７ｋＯｅの保磁
力のものでは、３０ｋｏｅを超える着磁磁場が必要にな
る。特に、自動車やモータに使われる磁石は、１３０℃
程度の高温にさらされるだけでなく、小型で多極に着磁
されることが少なくないので、着磁器が発生できる磁場
は高々２０ｋＯｅに抑えられる。従って、着磁が不完全
になり易くて、熱安定性が悪く高温にさらされたときの
不可逆減磁が大きい。
の保磁力が大きくなるため、磁石の着磁がより困難にな
る。即ち、室温での保磁力が１１ｋｏｅ程度では、約２
０ｋＯｅの着磁磁場で十分であるが、１７ｋＯｅの保磁
力のものでは、３０ｋｏｅを超える着磁磁場が必要にな
る。特に、自動車やモータに使われる磁石は、１３０℃
程度の高温にさらされるだけでなく、小型で多極に着磁
されることが少なくないので、着磁器が発生できる磁場
は高々２０ｋＯｅに抑えられる。従って、着磁が不完全
になり易くて、熱安定性が悪く高温にさらされたときの
不可逆減磁が大きい。
そこで、本発明の目的は、上記の事情に鑑み、不必要に
室温での保磁力を高めることなく保磁力の温度係数を可
及的に低減せしめた希土類−鉄一ホウ素系焼結磁石を提
供することにある。
室温での保磁力を高めることなく保磁力の温度係数を可
及的に低減せしめた希土類−鉄一ホウ素系焼結磁石を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段］
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、
焼結磁石の温度係数は、該磁石の主相の１つである富希
土類相の温度係数に極めて強く影響を受けることを見出
し本発明に到達した。即ち、焼結磁石の保磁力は、他の
主相であるＲ２ＴＩＪ化合物相（但し、ＲＡＹを含む希
土類元素、Ｔ：遷移金属）のキュリー温度（約３１０″
Ｃ）でない約２４０°Ｃに向って減少するが、富希土類
相と同様の組成の合金の保磁力も該合金のキュリー温度
（２４０°Ｃ）に向って急激に減少する。
焼結磁石の温度係数は、該磁石の主相の１つである富希
土類相の温度係数に極めて強く影響を受けることを見出
し本発明に到達した。即ち、焼結磁石の保磁力は、他の
主相であるＲ２ＴＩＪ化合物相（但し、ＲＡＹを含む希
土類元素、Ｔ：遷移金属）のキュリー温度（約３１０″
Ｃ）でない約２４０°Ｃに向って減少するが、富希土類
相と同様の組成の合金の保磁力も該合金のキュリー温度
（２４０°Ｃ）に向って急激に減少する。
そこで、本発明は、Ｒ２Ｔ、４Ｂ化合物相（但し、Ｒ：
Ｙを含む希土類元素、Ｔ：遷移金属）と富希土類相とを
主相とする焼結磁石において、該富希土類相の成分組成
が（Ｒ１１−ｘ Ｒ２ｘ ）１００−ｙ−、、ＦｅｙＯ
ｗ（但し、Ｒ１：Ｎｄおよび、またはＰｒ、 Ｒ２：Ｙ
、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ。
Ｙを含む希土類元素、Ｔ：遷移金属）と富希土類相とを
主相とする焼結磁石において、該富希土類相の成分組成
が（Ｒ１１−ｘ Ｒ２ｘ ）１００−ｙ−、、ＦｅｙＯ
ｗ（但し、Ｒ１：Ｎｄおよび、またはＰｒ、 Ｒ２：Ｙ
、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ。
およびＴｍのうちの１種以上、０．０３≦Ｘ≦０．２゜
４．５≦ｙ≦３０，２≦ｗ≦１０）であることを特徴と
する希土類−鉄−ホウ素系焼結磁石である。
４．５≦ｙ≦３０，２≦ｗ≦１０）であることを特徴と
する希土類−鉄−ホウ素系焼結磁石である。
〔作 用］
本発明において、富希土類相中の希土類元素としてＮｄ
および、またはＰｒであるＲ１の一部を置換するＲ２は
、Ｙ、Ｔｂ、Ｄｙ、）ｔｏおよびＴｍのうちの１種以上
である必要がある。これらの元素の保磁力の温度係数へ
の改善作用の差は特に大きくはない。また、Ｒ２として
の上記元素以外の元素では、上記改善作用が十分でない
。このＲ２０量Ｘが０．０３未満では上記改善作用が十
分でなく、一方、０．２を超えると焼結磁石の保磁力が
低下する。
および、またはＰｒであるＲ１の一部を置換するＲ２は
、Ｙ、Ｔｂ、Ｄｙ、）ｔｏおよびＴｍのうちの１種以上
である必要がある。これらの元素の保磁力の温度係数へ
の改善作用の差は特に大きくはない。また、Ｒ２として
の上記元素以外の元素では、上記改善作用が十分でない
。このＲ２０量Ｘが０．０３未満では上記改善作用が十
分でなく、一方、０．２を超えると焼結磁石の保磁力が
低下する。
Ｆｅ量は、４．５未満でも３０を超えても焼結磁石の保
磁力が低下する。
磁力が低下する。
酸素は、富希土類相を安定化するために作用し、その量
が２未満ではこの作用が十分でなく、一方、１０を超え
ると保磁力が低下すると共に、その温度係数が改善され
ない。
が２未満ではこの作用が十分でなく、一方、１０を超え
ると保磁力が低下すると共に、その温度係数が改善され
ない。
なお、ＲｚＴ＋Ｊ化合物相中の希土類元素としては、大
きな磁束密度を得るためには、その９０原子％以上がＮ
ｄとＰｒの一種以上であることが望ましく、さらには希
土類元素の全部がＮｄとＰｒの一種以上であることが特
に望ましい。
きな磁束密度を得るためには、その９０原子％以上がＮ
ｄとＰｒの一種以上であることが望ましく、さらには希
土類元素の全部がＮｄとＰｒの一種以上であることが特
に望ましい。
また遷移金属としても、大きな磁束密度と大きな一軸磁
気異方性を得るためには、ＦｅまたはＦｅの２５原子％
以下をＣｏで置換したＰｅとＣｏであることが望ましい
。
気異方性を得るためには、ＦｅまたはＦｅの２５原子％
以下をＣｏで置換したＰｅとＣｏであることが望ましい
。
本発明の焼結磁石を製造する際には、ＲＺＴ１４Ｂ化合
物相のみを主相とする合金粉と上記組成の富希土類相の
みを主相とする合金粉を所定の焼結磁石の組成となるよ
う配合混合した粉末を原料粉として使用し、その後は通
常の加圧成形、焼結を行なう方法を採用することができ
る。
物相のみを主相とする合金粉と上記組成の富希土類相の
みを主相とする合金粉を所定の焼結磁石の組成となるよ
う配合混合した粉末を原料粉として使用し、その後は通
常の加圧成形、焼結を行なう方法を採用することができ
る。
［実施例］
まず、純度９９．９重量％の電解鉄と電解コバルト、純
度９９重量％のＢ結晶、純度９９．９重量％の希土類元
素を用いて高周波溶解法によりＲ２Ｔ、、Ｂ化合物相の
みを主相とする合金粉および富希土類相のみを主相とす
る合金粉を作成するためのものとして、夫々合金鋳塊１
，２を作成した。これら鋳塊の組成を第１表に示す。
度９９重量％のＢ結晶、純度９９．９重量％の希土類元
素を用いて高周波溶解法によりＲ２Ｔ、、Ｂ化合物相の
みを主相とする合金粉および富希土類相のみを主相とす
る合金粉を作成するためのものとして、夫々合金鋳塊１
，２を作成した。これら鋳塊の組成を第１表に示す。
得られた鋳塊１および２をジョークランシャーとジュツ
トミルを用いて微粉砕し、平均粒径を夫々４μｍ（微粉
砕粉１）、２μｍ（微粉砕粉２）とした。
トミルを用いて微粉砕し、平均粒径を夫々４μｍ（微粉
砕粉１）、２μｍ（微粉砕粉２）とした。
次に、微粉砕粉１と２とを重量比が９：１になるように
秤量し十分混合した。得られた混合ＦＡ２ｇを１０ ｋ
ｏｅ 、１ ｔ ７ｃｍ”で磁場中プレスして圧粉体（
幅６ＩＩＩｌｌ、厚み５ｍｍ、長さ１０ｍ）を得た。
秤量し十分混合した。得られた混合ＦＡ２ｇを１０ ｋ
ｏｅ 、１ ｔ ７ｃｍ”で磁場中プレスして圧粉体（
幅６ＩＩＩｌｌ、厚み５ｍｍ、長さ１０ｍ）を得た。
更に、圧粉体は、Ａｒ雰囲気中１０５０〜１１００°Ｃ
で２時間焼結した後、６９０°ＣＴ：１時間時効して焼
結磁石を得た。なお、試験Ｎα１２においてのみ、上記
焼結におけるＡｒ雰囲気中に１００容量ｐｐｍの酸素ガ
スを添加した。
で２時間焼結した後、６９０°ＣＴ：１時間時効して焼
結磁石を得た。なお、試験Ｎα１２においてのみ、上記
焼結におけるＡｒ雰囲気中に１００容量ｐｐｍの酸素ガ
スを添加した。
得られた焼結磁石は、電子線マイクロアナライザーによ
る組織分析並びに自記磁束計と振動試料型磁力計による
保磁力（２０〜１５０°Ｃ）および最大エネルギー積の
測定に供した。
る組織分析並びに自記磁束計と振動試料型磁力計による
保磁力（２０〜１５０°Ｃ）および最大エネルギー積の
測定に供した。
組織分析の結果を第２表に示す。また、２２°Ｃでの保
磁力と最大エネルギー積および保磁力の温度係数（２０
〜１５０°Ｃ）の結果を第３表に示す。
磁力と最大エネルギー積および保磁力の温度係数（２０
〜１５０°Ｃ）の結果を第３表に示す。
〔発明の効果］
以上から、本発明によれば、室温での保磁力を１２ ｋ
ｏｅ程度以下に抑え、その温度係数を−０，３〜−〇、
５％／に程度に向上せしめると共に、優れた最大エネル
ギー積を有する希土類−鉄−ホウ素系焼結磁石を提供す
ることができる。
ｏｅ程度以下に抑え、その温度係数を−０，３〜−〇、
５％／に程度に向上せしめると共に、優れた最大エネル
ギー積を有する希土類−鉄−ホウ素系焼結磁石を提供す
ることができる。
Claims (1)
- １．Ｒ＿２Ｔ＿１＿４Ｂ化合物相（但し、Ｒ：Ｙを含む
希土類元素、Ｔ：遷移金属）と富希土類相とを主相とす
る焼結磁石において、該富希土類相の成分組成が（Ｒ１
＿１＿−＿ｘＲ２＿ｘ）＿１＿０＿０＿−＿ｙ＿−＿ｗ
Ｆｅ＿ｙＯ＿ｗ（但し、Ｒ１：Ｎｄおよび、またはＰｒ
、Ｒ２：Ｙ，Ｔｂ，Ｄｙ，ＨｏおよびＴｍのうちの１種
以上、０．０３≦ｘ≦０．２，４．５≦ｙ≦３０，２≦
ｗ≦１０）であることを特徴とする希土類−鉄−ホウ素
系焼結磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2256850A JPH04137501A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 希土類―鉄―ホウ素系焼結磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2256850A JPH04137501A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 希土類―鉄―ホウ素系焼結磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04137501A true JPH04137501A (ja) | 1992-05-12 |
Family
ID=17298283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2256850A Pending JPH04137501A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 希土類―鉄―ホウ素系焼結磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04137501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6319336B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-11-20 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved heat resistance and process for production thereof |
| JP5464289B1 (ja) * | 2013-04-22 | 2014-04-09 | Ｔｄｋ株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2256850A patent/JPH04137501A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6319336B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-11-20 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved heat resistance and process for production thereof |
| JP5464289B1 (ja) * | 2013-04-22 | 2014-04-09 | Ｔｄｋ株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石 |
| US9520216B2 (en) | 2013-04-22 | 2016-12-13 | Tdk Corporation | R-T-B based sintered magnet |
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