JPH0594917A - 永久磁石体 - Google Patents
永久磁石体Info
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- JPH0594917A JPH0594917A JP3124061A JP12406191A JPH0594917A JP H0594917 A JPH0594917 A JP H0594917A JP 3124061 A JP3124061 A JP 3124061A JP 12406191 A JP12406191 A JP 12406191A JP H0594917 A JPH0594917 A JP H0594917A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
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- 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
- H01F1/059—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2
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- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 優秀な磁気特性を有する永久磁石体を提供す
る。 ［構成］ Ｓｍ、ＦｅおよびＮを含有する主成分にＧａ
を含有させて、一般式Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＧａX で表わ
され、且つＧａ含有量を４原子％以下に設定された組成
を有する永久磁石体である。
る。 ［構成］ Ｓｍ、ＦｅおよびＮを含有する主成分にＧａ
を含有させて、一般式Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＧａX で表わ
され、且つＧａ含有量を４原子％以下に設定された組成
を有する永久磁石体である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は永久磁石体、特に、希土
類合金系永久磁石体に関する。
類合金系永久磁石体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、永久磁石材料としては、磁気特性
を向上させるために、Ｓｍ−Ｆｅ系母合金にＮを含有さ
せたものが知られている。
を向上させるために、Ｓｍ−Ｆｅ系母合金にＮを含有さ
せたものが知られている。
【０００３】この永久磁石材料は、Ｓｍ−Ｆｅ系母合金
を数μｍ以下の微粉末にし、その微粉末に、Ｎ2 ガス雰
囲気中、４００〜６５０℃の条件下で窒化処理を施すこ
とによって製造されている。
を数μｍ以下の微粉末にし、その微粉末に、Ｎ2 ガス雰
囲気中、４００〜６５０℃の条件下で窒化処理を施すこ
とによって製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
永久磁石材料は、６５０℃以上の温度下において分解を
起すため、窒化処理により得られた優秀な磁気特性を維
持した状態で、焼結法の適用下、実用永久磁石体を成形
することは不可能である。
永久磁石材料は、６５０℃以上の温度下において分解を
起すため、窒化処理により得られた優秀な磁気特性を維
持した状態で、焼結法の適用下、実用永久磁石体を成形
することは不可能である。
【０００５】本発明は前記に鑑み、製造段階において、
Ｎを積極的に摂取させると共にそれにより生成された窒
化物の熱分解を抑制しつつ賦形化し得るようにした、優
秀な磁気特性を有する前記永久磁石体を提供することを
目的とする。
Ｎを積極的に摂取させると共にそれにより生成された窒
化物の熱分解を抑制しつつ賦形化し得るようにした、優
秀な磁気特性を有する前記永久磁石体を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る永久磁石体
は、希土類元素、遷移元素（ただし、希土類元素、Ｃｕ
およびＡｇは除く）およびＮを含有する主成分に、添加
成分として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉ
ｎ、ＢｉおよびＰｂから選択される少なくとも一種を含
有させたことを特徴とする。
は、希土類元素、遷移元素（ただし、希土類元素、Ｃｕ
およびＡｇは除く）およびＮを含有する主成分に、添加
成分として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉ
ｎ、ＢｉおよびＰｂから選択される少なくとも一種を含
有させたことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】永久磁石体は主成分と添加成分とより構成さ
れ、その主成分は、希土類元素、遷移元素（ただし、希
土類元素、ＣｕおよびＡｇは除く）およびＮを含有し、
また添加成分としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、ＢｉおよびＰｂから選択される少なく
とも一種が用いられる。
れ、その主成分は、希土類元素、遷移元素（ただし、希
土類元素、ＣｕおよびＡｇは除く）およびＮを含有し、
また添加成分としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、ＢｉおよびＰｂから選択される少なく
とも一種が用いられる。
【０００８】主成分において、希土類元素としては、Ｓ
ｍ等が用いられ、その含有量は６原子％以上、３０原子
％以下に設定される。希土類元素の含有量が６原子％未
満では、真性保磁力が低下し、一方、３０原子％を超え
ると、飽和磁化が著しく低下する。
ｍ等が用いられ、その含有量は６原子％以上、３０原子
％以下に設定される。希土類元素の含有量が６原子％未
満では、真性保磁力が低下し、一方、３０原子％を超え
ると、飽和磁化が著しく低下する。
【０００９】遷移元素としては、Ｆｅ、Ｃｏ等が用いら
れ、その含有量は６０原子％以上、９１原子％以下に設
定される。遷移元素の含有量が６０原子％未満では、飽
和磁化が低下し、一方、９１原子％を超えると、真性保
磁力が低下する。
れ、その含有量は６０原子％以上、９１原子％以下に設
定される。遷移元素の含有量が６０原子％未満では、飽
和磁化が低下し、一方、９１原子％を超えると、真性保
磁力が低下する。
【００１０】Ｎの含有量は３原子％以上、１５原子％以
下に設定される。Ｎの含有量が３原子％未満では、希土
類元素−遷移元素系合金が一軸磁気異方性を示さず、一
方、１５原子％を超えると、相分離を起して保磁力が低
下する。
下に設定される。Ｎの含有量が３原子％未満では、希土
類元素−遷移元素系合金が一軸磁気異方性を示さず、一
方、１５原子％を超えると、相分離を起して保磁力が低
下する。
【００１１】添加成分は、永久磁石体製造段階におい
て、前記主成分よりなる窒化物の熱分解を抑制する機能
を有し、その含有量は窒化物の磁気特性を低下させない
範囲に設定される。
て、前記主成分よりなる窒化物の熱分解を抑制する機能
を有し、その含有量は窒化物の磁気特性を低下させない
範囲に設定される。
【００１２】添加元素のうち、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ
は、その含有量によっては窒化物の磁気特性をさらに向
上させる機能をも有する。Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉによ
る窒化物の磁気特性向上効果は極めて小さい。これら添
加元素の含有量については後述する。
は、その含有量によっては窒化物の磁気特性をさらに向
上させる機能をも有する。Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉによ
る窒化物の磁気特性向上効果は極めて小さい。これら添
加元素の含有量については後述する。
【００１３】図１は、本発明に係る永久磁石体の製造に
用いられる装置を示す。
用いられる装置を示す。
【００１４】その装置は、メインチャンバ１と、そのメ
インチャンバ１の下方に配設されたサブチャンバ２を有
し、両チャンバ１，２はダクト３を介して連通する。メ
インチャンバ１内に挿入されたＷ電極４とメインチャン
バ１内のＣｕ製ハース５とが電源６に接続される。サブ
チャンバ２内にはヒータ７を内蔵した基板８が設置され
る。メインチャンバ１は第１バルブ９1 を介して第１真
空ポンプ１０1 に接続され、一方、サブチャンバ２は第
２バルブ９2 を介して第２真空ポンプ１０2 に接続され
る。またメインチャンバ１は第３バルブ９3 を介してＮ
2 ガス等の処理ガス供給源１１に接続される。
インチャンバ１の下方に配設されたサブチャンバ２を有
し、両チャンバ１，２はダクト３を介して連通する。メ
インチャンバ１内に挿入されたＷ電極４とメインチャン
バ１内のＣｕ製ハース５とが電源６に接続される。サブ
チャンバ２内にはヒータ７を内蔵した基板８が設置され
る。メインチャンバ１は第１バルブ９1 を介して第１真
空ポンプ１０1 に接続され、一方、サブチャンバ２は第
２バルブ９2 を介して第２真空ポンプ１０2 に接続され
る。またメインチャンバ１は第３バルブ９3 を介してＮ
2 ガス等の処理ガス供給源１１に接続される。
【００１５】永久磁石体の製造には次のような手順が採
用される。 （１） ハース５内に母合金Ａを入れ、また基板８を所
定の温度に加熱する。 （２） 第２、第３バルブ９2 ，９3 を閉じ、第１バル
ブ９1 を開いた状態で、第１真空ポンプ１０1 を作動さ
せてメインチャンバ１およびサブチャンバ２内の気圧を
１０-5Torr程度に減圧する。 （３） 第１、第２バルブ９1 ，９2 を閉じ、第３バル
ブ９3 を開いた状態で、処理ガス供給源１１を作動させ
てメインチャンバ１およびサブチャンバ２内にＮ 2 ガス
等の処理ガスを供給する。その供給量は、メインチャン
バ１内の気圧が５０cmＨｇ程度となるように制御され
る。 （４） Ｗ電極４およびハース５間に２０Ｖの電圧を印
加し、アーク放電を発生させて母合金５を蒸発させる。 （５） 第２バルブ９2 を開き、第２真空ポンプ１０2
を作動させることによりサブチャンバ２内を減圧し、同
時に処理ガスの供給量を制御して、処理ガスが、メイン
チャンバ１内よりダクト３を通じてサブチャンバ２内に
流れるように調節する。
用される。 （１） ハース５内に母合金Ａを入れ、また基板８を所
定の温度に加熱する。 （２） 第２、第３バルブ９2 ，９3 を閉じ、第１バル
ブ９1 を開いた状態で、第１真空ポンプ１０1 を作動さ
せてメインチャンバ１およびサブチャンバ２内の気圧を
１０-5Torr程度に減圧する。 （３） 第１、第２バルブ９1 ，９2 を閉じ、第３バル
ブ９3 を開いた状態で、処理ガス供給源１１を作動させ
てメインチャンバ１およびサブチャンバ２内にＮ 2 ガス
等の処理ガスを供給する。その供給量は、メインチャン
バ１内の気圧が５０cmＨｇ程度となるように制御され
る。 （４） Ｗ電極４およびハース５間に２０Ｖの電圧を印
加し、アーク放電を発生させて母合金５を蒸発させる。 （５） 第２バルブ９2 を開き、第２真空ポンプ１０2
を作動させることによりサブチャンバ２内を減圧し、同
時に処理ガスの供給量を制御して、処理ガスが、メイン
チャンバ１内よりダクト３を通じてサブチャンバ２内に
流れるように調節する。
【００１６】蒸発した母合金のガスと処理ガスとが反応
して生成物が生成され、その生成物は処理ガスの流れに
乗りサブチャンバ２内の基板８上に堆積して膜状永久磁
石体Ｍを形成する。
して生成物が生成され、その生成物は処理ガスの流れに
乗りサブチャンバ２内の基板８上に堆積して膜状永久磁
石体Ｍを形成する。
【００１７】処理ガスとしては、Ｎ2 ガスの外に、ＨＣ
Ｎガス、ＮＨ3 ガス、Ｂ3 Ｎ3 Ｈ6 ガス等が用いられ
る。
Ｎガス、ＮＨ3 ガス、Ｂ3 Ｎ3 Ｈ6 ガス等が用いられ
る。
【００１８】前記装置を用い、また前記手順に従って、
厚さ３μｍ程度の本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ75Ｎ12Ｇ
ａ2 （数値は原子％、以下同じ）を製造した。
厚さ３μｍ程度の本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ75Ｎ12Ｇ
ａ2 （数値は原子％、以下同じ）を製造した。
【００１９】製造条件は次の通りである。母合金：Ｓｍ
17Ｆｅ81Ｇａ2 、重量：１５０ｇ；基板：耐熱ガラス
板、温度４６０℃；処理ガス：Ｎ2 ガス（純度４ナイン
以上）；堆積時間：２０分間。
17Ｆｅ81Ｇａ2 、重量：１５０ｇ；基板：耐熱ガラス
板、温度４６０℃；処理ガス：Ｎ2 ガス（純度４ナイン
以上）；堆積時間：２０分間。
【００２０】前記と同様の方法で比較例永久磁石体Ｓｍ
11Ｆｅ78Ｎ11を製造した。ただし、母合金としては、Ｓ
ｍ17Ｆｅ83を用いた。
11Ｆｅ78Ｎ11を製造した。ただし、母合金としては、Ｓ
ｍ17Ｆｅ83を用いた。
【００２１】表１は、本発明および比較例永久磁石体の
磁気特性を示す。
磁気特性を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１より、本発明永久磁石体は、Ｇａ添加
により、比較例永久磁石体に比べて優れた真性保磁力を
有することが判る。
により、比較例永久磁石体に比べて優れた真性保磁力を
有することが判る。
【００２４】次に、本発明および比較例永久磁石体の熱
分解性を調べるため、両永久磁石体を、製造時の賦形化
温度である６５０℃で、５時間加熱する加熱テストを行
い、次いでそれらの磁気特性およびＮの残存率を調べた
ところ、表２の結果が得られた。Ｎの残存率は、（加熱
後のＮ量／加熱前のＮ量）×１００の式より求められ
た。
分解性を調べるため、両永久磁石体を、製造時の賦形化
温度である６５０℃で、５時間加熱する加熱テストを行
い、次いでそれらの磁気特性およびＮの残存率を調べた
ところ、表２の結果が得られた。Ｎの残存率は、（加熱
後のＮ量／加熱前のＮ量）×１００の式より求められ
た。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から明らかなように、本発明永久磁石
体は、加熱テストにおける分解量が少なく、加熱テスト
後においても優れた磁気特性を維持しているが、比較例
永久磁石体は、前記加熱テストにおいて分解を起すため
磁気特性が極端に低下する。
体は、加熱テストにおける分解量が少なく、加熱テスト
後においても優れた磁気特性を維持しているが、比較例
永久磁石体は、前記加熱テストにおいて分解を起すため
磁気特性が極端に低下する。
【００２７】図２は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＧａX （前記Ｓｍ11Ｆｅ75Ｎ12Ｇａ2 を含む）にお
けるＧａ含有量と真性保磁力との関係を示す。図２よ
り、Ｇａ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＧａX の真性保
磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低下させない、
という条件の下で４原子％以下に設定される。
Ｎ12ＧａX （前記Ｓｍ11Ｆｅ75Ｎ12Ｇａ2 を含む）にお
けるＧａ含有量と真性保磁力との関係を示す。図２よ
り、Ｇａ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＧａX の真性保
磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低下させない、
という条件の下で４原子％以下に設定される。
【００２８】図３は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＣｕX におけるＣｕ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図３より、Ｃｕ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ｃ
ｕX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で４．５原子％以下に設定
される。
Ｎ12ＣｕX におけるＣｕ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図３より、Ｃｕ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ｃ
ｕX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で４．５原子％以下に設定
される。
【００２９】図４は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＡｇX におけるＡｇ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図４より、Ａｇ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ａ
ｇX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で４原子％以下に設定され
る。
Ｎ12ＡｇX におけるＡｇ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図４より、Ａｇ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ａ
ｇX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で４原子％以下に設定され
る。
【００３０】図５は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＡｌX におけるＡｌ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図５より、Ａｌ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ａ
ｌX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で４．５原子％以下に設定
される。
Ｎ12ＡｌX におけるＡｌ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図５より、Ａｌ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ａ
ｌX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で４．５原子％以下に設定
される。
【００３１】図６は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ76-X
Ｎ12Ｃｕ1.0 ＡｌX におけるＡｌ含有量と真性保磁力と
の関係を示す。図６より、Ａｌ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ
76-XＮ 12Ｃｕ1.0 ＡｌX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78
Ｎ11のそれよりも低下させない、という条件の下で、Ｃ
ｕ含有量１原子％（一定）において、３．５原子％以下
に設定される。
Ｎ12Ｃｕ1.0 ＡｌX におけるＡｌ含有量と真性保磁力と
の関係を示す。図６より、Ａｌ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ
76-XＮ 12Ｃｕ1.0 ＡｌX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78
Ｎ11のそれよりも低下させない、という条件の下で、Ｃ
ｕ含有量１原子％（一定）において、３．５原子％以下
に設定される。
【００３２】図７は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ76-X
Ｎ12Ｃｕ1.0 ＧａX におけるＧａ含有量と真性保磁力と
の関係を示す。図７より、Ｇａ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ
76-XＮ 12Ｃｕ1.0 ＧａX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78
Ｎ11のそれよりも低下させない、という条件の下で、Ｃ
ｕ含有量１原子％（一定）において、３原子％以下に設
定される。
Ｎ12Ｃｕ1.0 ＧａX におけるＧａ含有量と真性保磁力と
の関係を示す。図７より、Ｇａ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ
76-XＮ 12Ｃｕ1.0 ＧａX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78
Ｎ11のそれよりも低下させない、という条件の下で、Ｃ
ｕ含有量１原子％（一定）において、３原子％以下に設
定される。
【００３３】図８は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＺｎX におけるＺｎ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図８より、Ｚｎ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ｚ
ｎX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で２．５原子％以下に設定
される。
Ｎ12ＺｎX におけるＺｎ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図８より、Ｚｎ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ｚ
ｎX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で２．５原子％以下に設定
される。
【００３４】図９は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＳｎX におけるＳｎ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図９より、Ｓｎ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ｓ
ｎX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で２．５原子％以下に設定
される。
Ｎ12ＳｎX におけるＳｎ含有量と真性保磁力との関係を
示す。図９より、Ｓｎ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-XＮ12Ｓ
ｎX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよりも低
下させない、という条件の下で２．５原子％以下に設定
される。
【００３５】図１０は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ
77-XＮ12ＰｂX におけるＰｂ含有量と真性保磁力との関
係を示す。図１０より、Ｐｂ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＰｂX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよ
りも低下させない、という条件の下で２原子％以下に設
定される。
77-XＮ12ＰｂX におけるＰｂ含有量と真性保磁力との関
係を示す。図１０より、Ｐｂ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＰｂX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよ
りも低下させない、という条件の下で２原子％以下に設
定される。
【００３６】図１１は、本発明永久磁石体Ｓｍ11Ｆｅ
77-XＮ12ＩｎX におけるＩｎ含有量と真性保磁力との関
係を示す。図１１より、Ｉｎ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＩｎX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよ
りも低下させない、という条件の下で２．５原子％以下
に設定される。
77-XＮ12ＩｎX におけるＩｎ含有量と真性保磁力との関
係を示す。図１１より、Ｉｎ含有量は、Ｓｍ11Ｆｅ77-X
Ｎ12ＩｎX の真性保磁力を、Ｓｍ11Ｆｅ78Ｎ11のそれよ
りも低下させない、という条件の下で２．５原子％以下
に設定される。
【００３７】図３〜図１１に示した本発明永久磁石体か
ら各１個を選択し、それらについて前記同様に６５０
℃、５時間の加熱テストを行ったところ、表３の結果が
得られた。表中の化学式は、加熱テスト前の本発明永久
磁石体の組成を示す。
ら各１個を選択し、それらについて前記同様に６５０
℃、５時間の加熱テストを行ったところ、表３の結果が
得られた。表中の化学式は、加熱テスト前の本発明永久
磁石体の組成を示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】表３から明らかなように、本発明永久磁石
材料は加熱テスト後においても優れた磁気特性を維持し
ていることが判る。
材料は加熱テスト後においても優れた磁気特性を維持し
ていることが判る。
【００４０】なお、図１の製造方法によれば、生成物の
堆積速度が速く、且つ大面積化が容易である、Ｃｕ等の
添加によって母合金の融点が下がるので、生成物の微粒
化が可能となり、これにより均一で、且つ高密度な永久
磁石体が得られる、といった利点がある。
堆積速度が速く、且つ大面積化が容易である、Ｃｕ等の
添加によって母合金の融点が下がるので、生成物の微粒
化が可能となり、これにより均一で、且つ高密度な永久
磁石体が得られる、といった利点がある。
【００４１】図１２は、本発明永久磁石体を製造するた
めの他の装置を示す。
めの他の装置を示す。
【００４２】その装置は、チャンバ１２の下部に水冷る
つぼ１３が配設され、その上方に電源１４に接続され
た、一対の放電電極１５1 ，１５2が相対向して配設さ
れる。両放電電極１５1 ，１５2 の上方に加熱板１６が
配設され、その加熱板１６の下面に、石英ガラス、チタ
ン酸ストロンチウム等よりなる基板１７が取付けられ
る。チャンバ１２の天井部にレーザ発振器１８が配設さ
れ、その発振器１８からのパルスレーザが加熱板１６お
よび基板１７の透孔１９を通して水冷るつぼ１３に照射
されるようになっている。またチャンバ１２は第１、第
２バルブ２０1 ，２０2 を介して真空ポンプ２１および
処理ガス供給源２２にそれぞれ接続される。
つぼ１３が配設され、その上方に電源１４に接続され
た、一対の放電電極１５1 ，１５2が相対向して配設さ
れる。両放電電極１５1 ，１５2 の上方に加熱板１６が
配設され、その加熱板１６の下面に、石英ガラス、チタ
ン酸ストロンチウム等よりなる基板１７が取付けられ
る。チャンバ１２の天井部にレーザ発振器１８が配設さ
れ、その発振器１８からのパルスレーザが加熱板１６お
よび基板１７の透孔１９を通して水冷るつぼ１３に照射
されるようになっている。またチャンバ１２は第１、第
２バルブ２０1 ，２０2 を介して真空ポンプ２１および
処理ガス供給源２２にそれぞれ接続される。
【００４３】永久磁石体の製造には次のような手順が採
用される。 （１） 水冷るつぼ１３内に母合金Ａを入れ、また基板
１７を４００〜８００℃に加熱する。 （２） 第２バルブ２０2 を閉じ、第１バルブ２０1 を
開いた状態で、真空ポンプ２１を作動させてチャンバ１
２内の気圧を５×１０-5Torr程度に減圧する。 （３） 第１バルブ２０1 を閉じ、第２バルブ２０2 を
開いた状態で、処理ガス供給源２２を作動させてチャン
バ１２内にＮ2 ガス等の処理ガスを供給する。その供給
量は、チャンバ１２内の気圧が１０〜７０cmＨｇ程度と
なるように制御される。 （４） 両放電電極１５1 ，１５2 間に２ｋＶの電圧を
印加し、プラズマを発生させる。またレーザ発振器１８
よりパルスレーザを母合金Ａに照射して、その母合金Ａ
を蒸発させる。
用される。 （１） 水冷るつぼ１３内に母合金Ａを入れ、また基板
１７を４００〜８００℃に加熱する。 （２） 第２バルブ２０2 を閉じ、第１バルブ２０1 を
開いた状態で、真空ポンプ２１を作動させてチャンバ１
２内の気圧を５×１０-5Torr程度に減圧する。 （３） 第１バルブ２０1 を閉じ、第２バルブ２０2 を
開いた状態で、処理ガス供給源２２を作動させてチャン
バ１２内にＮ2 ガス等の処理ガスを供給する。その供給
量は、チャンバ１２内の気圧が１０〜７０cmＨｇ程度と
なるように制御される。 （４） 両放電電極１５1 ，１５2 間に２ｋＶの電圧を
印加し、プラズマを発生させる。またレーザ発振器１８
よりパルスレーザを母合金Ａに照射して、その母合金Ａ
を蒸発させる。
【００４４】蒸発した母合金のガスとプラズマとが反応
して生成物が生成され、その生成物は基板１７に付着し
て永久磁石体Ｍを形成する。
して生成物が生成され、その生成物は基板１７に付着し
て永久磁石体Ｍを形成する。
【００４５】なお、図１２の製造方法によれば、反応性
プラズマ下で処理するため、母合金のガスがＮと結合し
易い、雰囲気からの汚染が少ない、Ｃｕ等の添加に伴う
最終物の組成と母合金の組成との調整が容易（パルスレ
ーザによる溶解のため、局部的処理が可能）である、と
いった利点がある。
プラズマ下で処理するため、母合金のガスがＮと結合し
易い、雰囲気からの汚染が少ない、Ｃｕ等の添加に伴う
最終物の組成と母合金の組成との調整が容易（パルスレ
ーザによる溶解のため、局部的処理が可能）である、と
いった利点がある。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように特定され
た主成分に、特定の添加成分を含有させることによっ
て、優秀な磁気特性を有する永久磁石体を提供すること
ができる。
た主成分に、特定の添加成分を含有させることによっ
て、優秀な磁気特性を有する永久磁石体を提供すること
ができる。
【図１】永久磁石体製造装置の第１例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】Ｇａ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＧａX の真性
保磁力との関係を示すグラフである。
保磁力との関係を示すグラフである。
【図３】Ｃｕ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＣｕX の真性
保磁力との関係を示すグラフである。
保磁力との関係を示すグラフである。
【図４】Ａｇ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＡｇX の真性
保磁力との関係を示すグラフである。
保磁力との関係を示すグラフである。
【図５】Ａｌ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＡｌX の真性
保磁力との関係を示すグラフである。
保磁力との関係を示すグラフである。
【図６】Ａｌ含有量とＳｍ11Ｆｅ76-XＮ12Ｃｕ1.0 Ａｌ
X の真性保磁力との関係を示すグラフである。
X の真性保磁力との関係を示すグラフである。
【図７】Ｇａ含有量とＳｍ11Ｆｅ76-XＮ12Ｃｕ1.0 Ｇａ
X の真性保磁力との関係を示すグラフである。
X の真性保磁力との関係を示すグラフである。
【図８】Ｚｎ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＺｎX の真性
保磁力との関係を示すグラフである。
保磁力との関係を示すグラフである。
【図９】Ｓｎ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＳｎX の真性
保磁力との関係を示すグラフである。
保磁力との関係を示すグラフである。
【図１０】Ｐｂ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＰｂX の真
性保磁力との関係を示すグラフである。
性保磁力との関係を示すグラフである。
【図１１】Ｉｎ含有量とＳｍ11Ｆｅ77-XＮ12ＩｎX の真
性保磁力との関係を示すグラフである。
性保磁力との関係を示すグラフである。
【図１２】永久磁石体製造装置の第２例を示す概略図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住宅 11−806 (72)発明者 木村 直正 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 山口 正志 富山県黒部市吉田200
Claims (1)
- 【請求項１】 希土類元素、遷移元素（ただし、希土類
元素、ＣｕおよびＡｇは除く）およびＮを含有する主成
分に、添加成分として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、ＢｉおよびＰｂから選択される少なく
とも一種を含有させたことを特徴とする永久磁石体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3124061A JPH0594917A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 永久磁石体 |
| DE69210090T DE69210090T2 (de) | 1991-05-28 | 1992-05-20 | Material für Dauermagnet |
| EP92108514A EP0515971B1 (en) | 1991-05-28 | 1992-05-20 | Permanent magnet material |
| US07/889,852 US5362336A (en) | 1991-05-28 | 1992-05-28 | Permanent magnet material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3124061A JPH0594917A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 永久磁石体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594917A true JPH0594917A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=14875994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3124061A Pending JPH0594917A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 永久磁石体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5362336A (ja) |
| EP (1) | EP0515971B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0594917A (ja) |
| DE (1) | DE69210090T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016201478A (ja) * | 2015-04-10 | 2016-12-01 | 住友電気工業株式会社 | 希土類磁石素材、及び希土類磁石素材の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1163914C (zh) * | 1998-05-26 | 2004-08-25 | 日立金属株式会社 | 氮化型稀土类磁铁材料及由其所制的粘结磁铁 |
| US20200105446A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Tdk Corporation | Samarium-iron-bismuth-nitrogen-based magnet powder and samarium-iron-bismuth-nitrogen-based sintered magnet |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186766A (en) * | 1988-09-14 | 1993-02-16 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnetic materials containing rare earth element iron nitrogen and hydrogen |
| EP0369097B1 (en) * | 1988-11-14 | 1994-06-15 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnetic materials containing rare earth element iron nitrogen and hydrogen |
| JP2860910B2 (ja) * | 1989-11-10 | 1999-02-24 | 株式会社トーキン | 希土類永久磁石の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3124061A patent/JPH0594917A/ja active Pending
-
1992
- 1992-05-20 EP EP92108514A patent/EP0515971B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-20 DE DE69210090T patent/DE69210090T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-28 US US07/889,852 patent/US5362336A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016201478A (ja) * | 2015-04-10 | 2016-12-01 | 住友電気工業株式会社 | 希土類磁石素材、及び希土類磁石素材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69210090D1 (de) | 1996-05-30 |
| EP0515971A3 (en) | 1993-04-21 |
| EP0515971A2 (en) | 1992-12-02 |
| EP0515971B1 (en) | 1996-04-24 |
| DE69210090T2 (de) | 1996-11-21 |
| US5362336A (en) | 1994-11-08 |
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