JPH0531803B2

JPH0531803B2 -

Info

Publication number: JPH0531803B2
Application number: JP61254670A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Oomachi; Hiroshi Yamamoto; Mitsuru Nagakura; Takehiko Myauchi
Original assignee: Santoku Corp
Current assignee: Santoku Corp
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1993-05-13
Also published as: JPS63110604A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞本発明は急冷薄帯磁石に関する。更に詳細に
は、本発明はセリウムを添加した希土類元素−鉄
−ホウ素系の急冷薄帯磁石に関する。＜従来の技術＞従来より希土類元素−鉄−ホウ素系永久磁石合
金としてNd−Fe−Ｂ系焼結磁石が公知であり、
この合金材料はSm−Co系永久磁石合金に比較し
て原料が入手しやすく、比較的安価で且つ高性能
であることから特に注目を集めている。また、ジ
ジム系希土類元素を含有する鉄−ホウ素系焼結磁
石も公知である。更に、Nd−Fe−Ｂ系の薄帯磁
石も公知である。＜発明が解決しようとする問題点＞しかしながら、近年の電気電子機器の小型化、
高効率化の要求を満たすには更に安価で高磁気特
性を有する永久磁石が要望される。＜発明の目的＞従つて、本発明の目的は、Nd−Fe−Ｂ系焼結
体永久磁石合金より更に安価で高磁気特性を有す
る急冷薄帯磁石を提供することを目的とする。＜発明の構成＞本発明によれば、一般式： R_XFe_YB_Z （式中、ＲはPr1〜39重量％、Nd60〜98重量％
及びCe1〜10重量％からなる希土類元素であり、
Feは鉄並びにホウ素を表わし、Ｒ、Fe、Ｂの量
比は各々Ｘが33〜35重量％、Ｙが60〜66重量％並
びにＺが0.8〜1.2重量％を示す）で表示される組
成を有する急冷薄帯磁石が提供される。＜発明の説明＞以下、本発明を更に詳細に説明する。本発明の急冷薄帯磁石材料として使用する希土
類元素はプラセオジム（Pr）１〜39重量％、セ
リウム（Ce）１〜10重量％、ネオジム（Nd）60
〜98重量％からなる希土類元素を用いる（工業上
不可避な不純物を含有するものも使用できる）。本発明では天然に存在する希土類元素より、軽
希土分のセリウム（Ce）、ランタン（La）等及び
重希土分のサマリウム（Sm）、ユーロピウム
（Eu）、ガドリニウム（Gd）、イツトリウム（Ｙ）
等を各方面の用途に応じて分離した後に副生す
る、酸化ネオジム75〜85重量％、酸化プラセオジ
ム10〜20重量％、酸化セリウム１〜15重量％から
なる混合物（ジジム化合物）を利用して酸化物溶
融塩電解法により希土類元素金属混合物を得るこ
とができるので、ネオジムを単体として含む従来
のNd−Fe−Ｂ系永久磁石合金材料に比して大幅
に安価であり、工業的規模での生産が可能であ
る。もちろん、別個に調製されたネオジム、プラ
ヤオジム、セリウム金属を溶融炉にて合金化して
用いることもできる。本発明の急冷薄帯磁石では希土類元素としてネ
オジム単体を用いずにプラセオジム１〜39重量
％、セリウム１〜10重量％を更に加え三元系希土
類元素として用いる点に大きな特徴を有する。
Ce−Fe−Ｂ系合金材料はNd−Fe−Ｂ系合金材料
に比して飽和磁化Isが前者の場合1.16テスラ
（Ｔ）、後者の場合1.57テスラ（Ｔ）、また異方性
磁場Haが前者では3.7MA／ｍ、後者では
12MA／ｍと極端に差があるため、セリウムを永
久磁石材料中に含まれると飽和磁化、保磁力が低
くなり、高磁気特性が得られないと推測されてい
た。故に、磁石材料中にはセリウムをできる限り
除去することが常識とされていた。しかしなが
ら、驚くべきことに特許請求の範囲に記載する特
定範囲の量のセリウムを、特定範囲の量のプラセ
オジムと併用することにより、ネオジム単体を用
いる場合よりも保磁力が大きく、従つて最大エネ
ルギー積が大きい永久磁石が得られる。セリウムが１重量％未満、プラセオジムが１重
量％未満となると薄帯の製造が困難となり、また
一方セリウムが10重量％、プラセオジムが39重量
％を越えると、飽和磁化Isが低くなり、使用でき
ない。本発明に用いるホウ素としては純ボロン、フエ
ロボロン等を用いることができ、不純物としてケ
イ素、アルミニウム、炭素等を含んでいてもよ
い。また鉄としては電解鉄、純鉄、低炭素軟鉄等
を用いることができる。本発明では上述の希土類元素33〜35重量％、鉄
60〜66重量％及びホウ素0.8〜1.2重量％の範囲の
組成とする。希土類元素が33重量％未満では保磁
力が低下し、一方35重量％を越えると強磁性相の
量が減少し、飽和磁化Isが低下する。また、ホウ
素が0.8重量％未満では安定な強磁性相が得られ
ない。また、ホウ素量の増加に伴い飽和磁化Isが
低下し、1.2重量％以上では高特性が得られない。本発明の急冷薄帯磁石を製造するにあたつて
は、まず原料金属を1500℃程度にて溶解し、鋳造
して合金インゴツトを調製する。この希土類合金
インゴツトを次いで1550℃〜1560℃程度の温度範
囲で不活性ガス、例えば高純度のアルゴン、ヘリ
ウム、等の雰囲気中で融解し、融解物を単ロール
上に射出し、ロール周速度7.9〜19.6ｍ／秒、好
ましくは7.9〜15.7ｍ／秒にて急冷して急冷薄帯
磁石を作製できる。＜発明の効果＞本発明の急冷薄帯磁石は高い保磁力特性を示
し、かつ耐食性も極めて良好である。また、本発
明の薄帯磁石の製造は非常に実施が容易であり、
かつコストも安価である。従つて、本発明の方法
により製造した急冷薄帯磁石は工業製品として有
用性が高く、例えばボンド磁石、センサー等の材
料として有用である。＜実施例＞以下、本発明を実施例につき説明する。実施例１酸化物溶融塩電解法にてジジム化合物より希土
類元素合金（Nd 80wt％、Pr 15wt％、Ce 5wt
％）500ｇを製造し、Feとして電解鉄955.3ｇ、
B14.7ｇと共にアルミナルツボに入れ、10KVAの
高周波真空溶解炉中にてアルゴン気中1550℃にて
溶解して合金インゴツトを製造した。この合金イ
ンゴツトの主組成は34重量％Ｒ−65重量％Fe−
１重量％Ｂである。次いで、合金インゴツトを温
度1550℃にて高周波炉中で溶融し、高純度アルゴ
ンガス雰囲気中でロール周速度を3.9ｍ／秒、7.9
ｍ／秒、11.8ｍ／秒、15.8ｍ／秒、19.6ｍ／秒、
23.6ｍ／秒、及び31.4ｍ／秒として、片ロール液
体急冷法により急冷し、急冷薄帯磁石を各々製造
した。製造した薄帯磁石の磁石特性はパルス着磁後、
東英工業社製振動試料型磁力計（V.S.M.）を用
いて薄帯のまま測定した。これらの結果を以下の第１表に示す。

【表】実施例２米国、リサーチ・ケミカル社製のNdメタル
（純度99.9％）、Prメタル（純度99％）、Ceメタル
（純度99.9％）を使用した以外は実施例１と同様
の方法により同様の組成の合金インゴツトを作成
し、ロール周速度を11.8ｍ／秒として本発明の急
冷薄帯磁石を製造し、その磁気特性を測定した。
その結果を第２表に記載する。比較例 Ceメタルを使用しなかつた以外は、実施例２
と同様の方法により急冷薄帯磁石を製造し、その
磁性特性を測定した。その結果を第２表に記載す
る。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１一般式： R_XFe_YB_Z （式中、ＲはPr1〜39重量％、Nd60〜98重量％
及びCe1〜10重量％からなる希土類元素であり、
Feは鉄並びにＢはホウ素を表わし、Ｒ、Fe、Ｂ
の量比は各々Ｘが33〜35重量％、Ｙが60〜66重量
％並びにＺが0.8〜1.2重量％を示す）で表示され
る組成を有する急冷薄帯磁石。