JPH06322465A - 永久磁石材料 - Google Patents
永久磁石材料Info
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- JPH06322465A JPH06322465A JP5132933A JP13293393A JPH06322465A JP H06322465 A JPH06322465 A JP H06322465A JP 5132933 A JP5132933 A JP 5132933A JP 13293393 A JP13293393 A JP 13293393A JP H06322465 A JPH06322465 A JP H06322465A
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- magnet material
- squareness
- ihc
- coercive force
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- 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
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- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 2/17系Sm-Co磁石の角型性(減磁曲線)をZr-C
化合物および有効Zr量の量比を制御することにより改善
する。 【構成】 2/17系Sm-Co磁石の角型性をZr-C化合物およ
び有効Zr量の量比を制御することにより改善することを
試みた。その結果、従来みられたFeの含有量が15wt%を
超えた場合に生じる減磁曲線の角型性の低下は、有効Zr
量を2〜3wt%とすることにより、改善可能であることを
見出した。これにより得られるBrが最大エネルギー積に
十分反映され、高磁気特性が達成された。
化合物および有効Zr量の量比を制御することにより改善
する。 【構成】 2/17系Sm-Co磁石の角型性をZr-C化合物およ
び有効Zr量の量比を制御することにより改善することを
試みた。その結果、従来みられたFeの含有量が15wt%を
超えた場合に生じる減磁曲線の角型性の低下は、有効Zr
量を2〜3wt%とすることにより、改善可能であることを
見出した。これにより得られるBrが最大エネルギー積に
十分反映され、高磁気特性が達成された。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類とCoからなる金
属間化合物系永久磁石材料に係わり、特に減磁曲線の角
型性が良好なR2Co17金属間化合物(ただしRはSmを中心と
した希土類元素の１種又は２種以上）を主体とする永久
磁石材料に関する。
属間化合物系永久磁石材料に係わり、特に減磁曲線の角
型性が良好なR2Co17金属間化合物(ただしRはSmを中心と
した希土類元素の１種又は２種以上）を主体とする永久
磁石材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から良く知られ量産化されている希
土類磁石には、Sm−Co磁石があり、スピーカー、モータ
ー、計測器など数多くの用途に使用されている。その中
で、SmCo5焼結磁石は、１−５型磁石と呼ばれ、Sm−Co
二元系に現れる金属間化合物でBs値は9.5KG、最大エネ
ルギー積は20MGOeに達する。一方、R2Co17(ただし、Rは
希土類元素の1種又は、2種以上)で表される、2-17型磁
石は、1-5型よりもCoに富みBs値が1.28KGと高いことか
ら、その開発に努力が払われ現在では、30MGOe程度の高
い最大エネルギー積、10KOe以上の保磁力iHcが達成され
るに至っている。R2Co17系化合物の製造は、現在Cuを添
加し合金中に折出を起こさせ、保磁力を得る方法で行な
われるのが主流である。非磁性のCuを添加することは、
飽和磁化4πIsの低下を招くので、Feを導入して4πIsを
上昇させ、高性能磁石を作製する試みが続けられ、その
結果Sm-Co-Fe-Cu系にZrを代表とする一連の遷移金属を
添加することにより、高性能磁石の作製が可能となり現
在に至っている。
土類磁石には、Sm−Co磁石があり、スピーカー、モータ
ー、計測器など数多くの用途に使用されている。その中
で、SmCo5焼結磁石は、１−５型磁石と呼ばれ、Sm−Co
二元系に現れる金属間化合物でBs値は9.5KG、最大エネ
ルギー積は20MGOeに達する。一方、R2Co17(ただし、Rは
希土類元素の1種又は、2種以上)で表される、2-17型磁
石は、1-5型よりもCoに富みBs値が1.28KGと高いことか
ら、その開発に努力が払われ現在では、30MGOe程度の高
い最大エネルギー積、10KOe以上の保磁力iHcが達成され
るに至っている。R2Co17系化合物の製造は、現在Cuを添
加し合金中に折出を起こさせ、保磁力を得る方法で行な
われるのが主流である。非磁性のCuを添加することは、
飽和磁化4πIsの低下を招くので、Feを導入して4πIsを
上昇させ、高性能磁石を作製する試みが続けられ、その
結果Sm-Co-Fe-Cu系にZrを代表とする一連の遷移金属を
添加することにより、高性能磁石の作製が可能となり現
在に至っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、過剰のFeの添
加は保磁力の低下を招くので、Fe15wt%程度において最
も大きい最大エネルギー積が得られ、それ以上Feを増す
と4πIsは上昇するがそれに見合うだけの保磁力が得ら
れないこと、および減磁曲線の角型性が低下することか
ら最大エネルギー積も低下し始めるのが現状であった。
特にFe15wt%以上における角型性の低下は著しく、得ら
れる最大エネルギー積は、(Br)2/4で与えられる理論値
の30%以下であった。本発明は、従来の2/17型希土類磁
石の前記の如き問題点に鑑みてなされたもので、高い4
πIsと同時に減磁曲線の角型性が良好な希土類磁石合金
を提供することを目的とする。
加は保磁力の低下を招くので、Fe15wt%程度において最
も大きい最大エネルギー積が得られ、それ以上Feを増す
と4πIsは上昇するがそれに見合うだけの保磁力が得ら
れないこと、および減磁曲線の角型性が低下することか
ら最大エネルギー積も低下し始めるのが現状であった。
特にFe15wt%以上における角型性の低下は著しく、得ら
れる最大エネルギー積は、(Br)2/4で与えられる理論値
の30%以下であった。本発明は、従来の2/17型希土類磁
石の前記の如き問題点に鑑みてなされたもので、高い4
πIsと同時に減磁曲線の角型性が良好な希土類磁石合金
を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の永久
磁石材料は、重量百分率（wt%)で24〜27%のR(ただし、R
はSmを中心とした希土類元素の1種または2種以上の組み
合わせ)、4〜7%のCu、15〜20%のFe、有効Zr量が2〜3%、
0.01〜0.1%のC及び残部がCo並びに不可避な不純物から
なることを特徴とする。本発明において、Zrの含有量は
含有C量の15.2倍を目標として設定すべきであ。また、
本発明の磁石材料は2相分離組織のセルサイズが600〜50
00オングストロームのときに10KOe以上の保磁力を有す
ると同時に、減磁曲線の角型性はHr/iHcで0.5以上と優
れた特性を有する。2相分離型R2Co17系磁石の特徴は、
高温領域でより安定な1/7相(TbCu7構造)を形成すること
にある。この1/7相は適切な時効焼純を施すことによっ
て、セル状構造の1/5相と2/17相(セル境界:1/5、セル内
部:2/17)の2相状態に分離する。磁壁は、その1/5相と2/
17相の境界に捕捉され移動が困難となる結果、高い保磁
力が得られる。また、履歴曲線の角型性もこの2相分離
した、セル状構造に大きく依存した変化を示す。本発明
は、この2相分離したセル状構造組織の均質化と同じ
に、磁壁のピンニングサイトとなり得る炭化物(Zr-C)お
よび有効Zr量の量比を制御することにより向上させたも
のである。一般にZrが添加された組成系においてもFeの
含有量を15wt%以上とすると残留磁束密度Brが大きくな
る反面、保磁力iHcおよび減磁曲線の角型性が低下す
る。本発明者等は、この従来技術による上記問題点につ
いて、鋭意、研究、検討を行なった結果、角型性の悪い
原因は結晶粒内部の組成が不均一であることに起因する
ことを見出した。結晶粒内部において大きく変動する元
素は、Zrであり、特に結晶粒界近傍においてその変化が
大きい。この現象は、Feの含有量が増加するに従ってよ
り顕著となる。本現象は、R2Co17系磁石の溶解合金中に
生成されるZrリッチな2/7相(R2Co7)が焼結中においても
残存することに起因している。Zrは、1/7相(TbCu7構造)
の安定化と、2相分離の規則化に対し有効であるとされ
る元素であることから、結晶粒内のZr濃度の不均一は必
然的に均一なセル状組織を阻害する。その結果、磁壁移
動が不規則となり、特に履歴曲線の角型性の低下を招く
ばかりでなく、保磁力も低下する。すなわち、前記のR2
Co17系磁石の高性能化の要点は、結晶粒内の組成の均質
化による、より均一な2相分離構造の実現であると考え
た。その結果として、履歴曲線の角形性は改善され、得
られる最大エネルギー積は(Br)2/4で与えられる理論値
に大きく近づく。本発明者は、このような観点から鋭
意、研究、検討した結果、現在主流となっている組成系
Sm-Co-Fe-Cu-Zrに対し、特にZrとの反応性が高いCを添
加し、Zr-C化合物を形成せしめ、その量と有効Zr量の量
比を制御することにより高性能化が図られることを見出
し本発明を完成するに至ったものである。この原因は、
結晶粒内の組成の均質化が進行したものと考えられる。
一般にZrを含むR2Co17系磁石にCを添加した場合、Cは優
先的にZrと結合しZr-Cの炭化物を形成すると考えられ
る。本発明者は、この炭化物について反応形態を調査、
検討したところほぼZr2Cの結合形態で存在することを確
認した。すなわち、添加されたZrの内、有効量としての
寄与は上記反応分を除いた量、すなわち有効Ｚｒ量とな
る。R2Co17系磁石においては、このZr2C化合物と有効量
としてのZrの均質化が図られるものと考えられる。つま
り、適当量の有効Zr量はより均一性を向上させ、さらに
Zr-C化合物の拡散、分散は、周辺組成の均質化を促進す
る。その結果、より均一な2相分離組織の形成を促し、
これにより規則的な磁壁移動が達成され、特に履歴曲線
の角型性が改善される。さらに、結晶粒内におけるZr-C
の存在は、磁壁のピンニングサイトとして働き保磁力も
向上する。
磁石材料は、重量百分率（wt%)で24〜27%のR(ただし、R
はSmを中心とした希土類元素の1種または2種以上の組み
合わせ)、4〜7%のCu、15〜20%のFe、有効Zr量が2〜3%、
0.01〜0.1%のC及び残部がCo並びに不可避な不純物から
なることを特徴とする。本発明において、Zrの含有量は
含有C量の15.2倍を目標として設定すべきであ。また、
本発明の磁石材料は2相分離組織のセルサイズが600〜50
00オングストロームのときに10KOe以上の保磁力を有す
ると同時に、減磁曲線の角型性はHr/iHcで0.5以上と優
れた特性を有する。2相分離型R2Co17系磁石の特徴は、
高温領域でより安定な1/7相(TbCu7構造)を形成すること
にある。この1/7相は適切な時効焼純を施すことによっ
て、セル状構造の1/5相と2/17相(セル境界:1/5、セル内
部:2/17)の2相状態に分離する。磁壁は、その1/5相と2/
17相の境界に捕捉され移動が困難となる結果、高い保磁
力が得られる。また、履歴曲線の角型性もこの2相分離
した、セル状構造に大きく依存した変化を示す。本発明
は、この2相分離したセル状構造組織の均質化と同じ
に、磁壁のピンニングサイトとなり得る炭化物(Zr-C)お
よび有効Zr量の量比を制御することにより向上させたも
のである。一般にZrが添加された組成系においてもFeの
含有量を15wt%以上とすると残留磁束密度Brが大きくな
る反面、保磁力iHcおよび減磁曲線の角型性が低下す
る。本発明者等は、この従来技術による上記問題点につ
いて、鋭意、研究、検討を行なった結果、角型性の悪い
原因は結晶粒内部の組成が不均一であることに起因する
ことを見出した。結晶粒内部において大きく変動する元
素は、Zrであり、特に結晶粒界近傍においてその変化が
大きい。この現象は、Feの含有量が増加するに従ってよ
り顕著となる。本現象は、R2Co17系磁石の溶解合金中に
生成されるZrリッチな2/7相(R2Co7)が焼結中においても
残存することに起因している。Zrは、1/7相(TbCu7構造)
の安定化と、2相分離の規則化に対し有効であるとされ
る元素であることから、結晶粒内のZr濃度の不均一は必
然的に均一なセル状組織を阻害する。その結果、磁壁移
動が不規則となり、特に履歴曲線の角型性の低下を招く
ばかりでなく、保磁力も低下する。すなわち、前記のR2
Co17系磁石の高性能化の要点は、結晶粒内の組成の均質
化による、より均一な2相分離構造の実現であると考え
た。その結果として、履歴曲線の角形性は改善され、得
られる最大エネルギー積は(Br)2/4で与えられる理論値
に大きく近づく。本発明者は、このような観点から鋭
意、研究、検討した結果、現在主流となっている組成系
Sm-Co-Fe-Cu-Zrに対し、特にZrとの反応性が高いCを添
加し、Zr-C化合物を形成せしめ、その量と有効Zr量の量
比を制御することにより高性能化が図られることを見出
し本発明を完成するに至ったものである。この原因は、
結晶粒内の組成の均質化が進行したものと考えられる。
一般にZrを含むR2Co17系磁石にCを添加した場合、Cは優
先的にZrと結合しZr-Cの炭化物を形成すると考えられ
る。本発明者は、この炭化物について反応形態を調査、
検討したところほぼZr2Cの結合形態で存在することを確
認した。すなわち、添加されたZrの内、有効量としての
寄与は上記反応分を除いた量、すなわち有効Ｚｒ量とな
る。R2Co17系磁石においては、このZr2C化合物と有効量
としてのZrの均質化が図られるものと考えられる。つま
り、適当量の有効Zr量はより均一性を向上させ、さらに
Zr-C化合物の拡散、分散は、周辺組成の均質化を促進す
る。その結果、より均一な2相分離組織の形成を促し、
これにより規則的な磁壁移動が達成され、特に履歴曲線
の角型性が改善される。さらに、結晶粒内におけるZr-C
の存在は、磁壁のピンニングサイトとして働き保磁力も
向上する。
【０００５】
【作用】図1に本発明である焼結体のEPMA(電子線マイク
ロアナライザー)によるライン分析結果を示す。組成はS
m24.96wt%、Fe15.8wt%、Cu4.67wt%、Zr3.16wt%、C0.02w
t%、Co44.61wt%である。図1より明らかなように、数個
所にZr-C化合物の存在が確認でき、さらにその周辺組
成、特にZr濃度が全面に均一に分布していることも確認
できる。図2に前記の焼結体の透過電子顕微鏡写真を示
すが、2相分離組織の平均セルサイズは約700オングスト
ロームであることがわかる。次に組成の限定理由を述べ
る。Rが24wt%未満では、R2Co17相の他にCoに富んだ相が
現れ、磁気特性のうち特に保磁力の低下が著しい、Rが2
7wt%を超えた場合、残留磁束密度および保磁力が低下し
良好な磁気特性が得られない。Cuが4wt%未満では、時効
焼純時に十分な2相分離が進行せず、その結果著しい保
磁力の低下を招く。Cuが7wt%を超えた場合、高い保磁力
は得られるものの残留磁束密度の低下が著しい。Feが15
wt%未満では、本発明のCを添加することによる効果が十
分みられず逆に残留磁束密度の低下を招く。Feが20wt%
を超えた場合、高い4πIsは達成されるものの履歴曲線
の角型性の劣化が著しく、その結果高い最大エネルギー
積が得られない。有効Zr量が2wt%未満では、1/7相(TbCu
7構造)の安定化に供なう均一な2相分離が達成されず、
その結果、履歴曲線の角型性および保磁力が低下する。
有効Zr量が3wt%を超えた場合、残留磁束密度と同時に保
磁力も低下し良好な磁気特性は得られない。Cが0.01wt%
未満ではZr-C化合物の生成量が少なく、そのため有効Zr
量との共存効果がみられない。その結果、履歴曲線の角
型性の改善に寄与しない。Cが0.1wt%を超えた場合は、
残留磁束密度および保磁力の低下が著しい。時効焼純後
に形成される2相分離組織の平均セルサイズが、600Å未
満の場合、良好な角型性は達成できるものの10KOe以上
の高い保磁力が得られない。平均セルサイズが、5000Å
を超えた場合、高い保磁力は得られるものの、逆に角型
性は著しい低下を示す。なお、前記の基本成分以外に製
造工程上不可避な不純物が含まれても良い。
ロアナライザー)によるライン分析結果を示す。組成はS
m24.96wt%、Fe15.8wt%、Cu4.67wt%、Zr3.16wt%、C0.02w
t%、Co44.61wt%である。図1より明らかなように、数個
所にZr-C化合物の存在が確認でき、さらにその周辺組
成、特にZr濃度が全面に均一に分布していることも確認
できる。図2に前記の焼結体の透過電子顕微鏡写真を示
すが、2相分離組織の平均セルサイズは約700オングスト
ロームであることがわかる。次に組成の限定理由を述べ
る。Rが24wt%未満では、R2Co17相の他にCoに富んだ相が
現れ、磁気特性のうち特に保磁力の低下が著しい、Rが2
7wt%を超えた場合、残留磁束密度および保磁力が低下し
良好な磁気特性が得られない。Cuが4wt%未満では、時効
焼純時に十分な2相分離が進行せず、その結果著しい保
磁力の低下を招く。Cuが7wt%を超えた場合、高い保磁力
は得られるものの残留磁束密度の低下が著しい。Feが15
wt%未満では、本発明のCを添加することによる効果が十
分みられず逆に残留磁束密度の低下を招く。Feが20wt%
を超えた場合、高い4πIsは達成されるものの履歴曲線
の角型性の劣化が著しく、その結果高い最大エネルギー
積が得られない。有効Zr量が2wt%未満では、1/7相(TbCu
7構造)の安定化に供なう均一な2相分離が達成されず、
その結果、履歴曲線の角型性および保磁力が低下する。
有効Zr量が3wt%を超えた場合、残留磁束密度と同時に保
磁力も低下し良好な磁気特性は得られない。Cが0.01wt%
未満ではZr-C化合物の生成量が少なく、そのため有効Zr
量との共存効果がみられない。その結果、履歴曲線の角
型性の改善に寄与しない。Cが0.1wt%を超えた場合は、
残留磁束密度および保磁力の低下が著しい。時効焼純後
に形成される2相分離組織の平均セルサイズが、600Å未
満の場合、良好な角型性は達成できるものの10KOe以上
の高い保磁力が得られない。平均セルサイズが、5000Å
を超えた場合、高い保磁力は得られるものの、逆に角型
性は著しい低下を示す。なお、前記の基本成分以外に製
造工程上不可避な不純物が含まれても良い。
【０００６】
【実施例】以下本発明を実施例によって説明する。 （実施例１）Sm25.9wt%、Co48.8wt%、Fe17.2wt%、Cu4.9
5wt%、Z3.15wt%からなる合金および、Sm25.9wt%、Co51.
3wt%、Fe17.2wt%、Cu4.95wt%、Zr3.15wt%、C0.1wt%から
なる組成の合金、2種類を高周波溶解にて作製した。得
られたインゴットを各々スタンプミルおよびディスクミ
ルで粗粉砕し、32メッシュ以下に調整後、ジェットミル
で微粉砕した。微粉砕媒体はN2ガスを用い、微粉砕粒度
3.5μm(Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．）の微粉末を得た。得られた2
種類の微粉末を所定の比率で混合し、Cの含有量を表1に
示す値とした。混合は、V型混合器を用いN2雰囲気中で
行った。得られた混合粉を、成形圧力2ton/cm2で15KOe
の磁界中で横磁場成形した。本成形体は、真空中で1190
℃×2h時間の条件で焼結後、1180℃×1hの条件で溶体化
処理を施した。さらに、その後、750℃×8hの条件で等
温時効処理を加えた。溶体化および時効処理は、いずれ
もAr雰囲気中で行った。得られた磁石を、加工後B-Hト
レーサーによる磁気測定に供した。この場合、減磁曲線
の角型性の目安は、Hk(減磁曲線上の0.9Brの点から4πI
=0に平行な直線をひき、減磁曲線と交わった点の減磁界
をさす。)と、iHcの比率で表した。すなわち、Hk/iHcが
1に近いほど減磁曲線の角型性が良好なことを示す。得
られた磁気特性を表1にC量および有効Zr量との対比で示
す。表1より明らかなように、有効Zr量が3wt%以上また
は2wt%未満ではいずれも角型性は0.24〜0.47と低い。こ
れに対し本発明にみられるように有効Zr量が2〜3wt%の
範囲で、かつCを含有する場合は、いずれも0.69以上に
角型性が改善されることがわかる。
5wt%、Z3.15wt%からなる合金および、Sm25.9wt%、Co51.
3wt%、Fe17.2wt%、Cu4.95wt%、Zr3.15wt%、C0.1wt%から
なる組成の合金、2種類を高周波溶解にて作製した。得
られたインゴットを各々スタンプミルおよびディスクミ
ルで粗粉砕し、32メッシュ以下に調整後、ジェットミル
で微粉砕した。微粉砕媒体はN2ガスを用い、微粉砕粒度
3.5μm(Ｆ．Ｓ．Ｓ．Ｓ．）の微粉末を得た。得られた2
種類の微粉末を所定の比率で混合し、Cの含有量を表1に
示す値とした。混合は、V型混合器を用いN2雰囲気中で
行った。得られた混合粉を、成形圧力2ton/cm2で15KOe
の磁界中で横磁場成形した。本成形体は、真空中で1190
℃×2h時間の条件で焼結後、1180℃×1hの条件で溶体化
処理を施した。さらに、その後、750℃×8hの条件で等
温時効処理を加えた。溶体化および時効処理は、いずれ
もAr雰囲気中で行った。得られた磁石を、加工後B-Hト
レーサーによる磁気測定に供した。この場合、減磁曲線
の角型性の目安は、Hk(減磁曲線上の0.9Brの点から4πI
=0に平行な直線をひき、減磁曲線と交わった点の減磁界
をさす。)と、iHcの比率で表した。すなわち、Hk/iHcが
1に近いほど減磁曲線の角型性が良好なことを示す。得
られた磁気特性を表1にC量および有効Zr量との対比で示
す。表1より明らかなように、有効Zr量が3wt%以上また
は2wt%未満ではいずれも角型性は0.24〜0.47と低い。こ
れに対し本発明にみられるように有効Zr量が2〜3wt%の
範囲で、かつCを含有する場合は、いずれも0.69以上に
角型性が改善されることがわかる。
【０００７】
【表１】 Ｃ含有量 有効Zr量 磁 気 特 性 (wt%) (wt%) Br(G) iHc(Oe) Hk/iHc (BH)m(MGOe) ───────────────────────────────── 0 3.15 11120 19500 0.24 26.1 0.01 2.998 11080 21600 0.72 29.5 0.02 2.846 11140 23100 0.69 29.8 0.04 2.542 11100 23000 0.74 29.3 0.06 2.238 11070 23700 0.81 29.1 0.08 1.934 11050 22100 0.47 28.4 0.10 1.630 11020 21900 0.42 27.9 0.12 1.326 11040 22300 0.41 28.1
【０００８】（実施例２）Sm25.5wt%、Co50.1wt%、Fe1
5.4wt%、Cu5.2wt%、Zr3.6wt%からなる組成の合金およ
び、Sm25.5wt%、Co50.0wt%、Fe15.4wt%、Cu5.2wt%、Zr
3.6wt%、C0.1wt%からなる組成の合金2種類を高周波溶解
にて作製した。得られたインゴットは、実施例1と同一
の手法を用いて磁石化した。この場合のC量および有効Z
r量は、表2に得られた磁気特性とともに示す。表2より
明らかなように、有効Zr量が本発明の範囲外では、いず
れも角型性は0.41以下と低いのに対し、本発明による磁
石は、いずれも0.75以上に改善されていることがわか
る。
5.4wt%、Cu5.2wt%、Zr3.6wt%からなる組成の合金およ
び、Sm25.5wt%、Co50.0wt%、Fe15.4wt%、Cu5.2wt%、Zr
3.6wt%、C0.1wt%からなる組成の合金2種類を高周波溶解
にて作製した。得られたインゴットは、実施例1と同一
の手法を用いて磁石化した。この場合のC量および有効Z
r量は、表2に得られた磁気特性とともに示す。表2より
明らかなように、有効Zr量が本発明の範囲外では、いず
れも角型性は0.41以下と低いのに対し、本発明による磁
石は、いずれも0.75以上に改善されていることがわか
る。
【０００９】
【表２】 Ｃ含有量 有効Zr量 磁 気 特 性 (wt%) (wt%) Br(G) iHc(Oe) Hk/iHc (BH)m(MGOe) 0 3.600 10650 22500 0.21 23.9 0.02 3.296 10600 24200 0.39 24.2 0.04 2.992 10620 24500 0.77 27.1 0.08 2.384 10630 24100 0.81 27.2 0.10 2.080 10670 25100 0.75 26.9 0.12 1.776 10620 24600 0.41 24.9
【００１０】（実施例３）Sm24.48wt%、Co49.25wt%、Fe
18.5wt%、Cu4.82wt%、Zr2.95wt%からなる組成の合金お
よび、Sm24.48wt%、Co49.15wt%、Fe18.5wt%、Cu4.82wt
%、Zr2.95wt%、C0.1wt%からなる組成の合金2種類を高周
波溶解にて作製した。得られたインゴットは、実施例1
と同一の手法を用いて磁石化した。この場合のC量およ
び有効Zr量は、表3に得られた磁気特性とともに示す。
表3からも本発明の角型性に対する改善効果が確認でき
る。
18.5wt%、Cu4.82wt%、Zr2.95wt%からなる組成の合金お
よび、Sm24.48wt%、Co49.15wt%、Fe18.5wt%、Cu4.82wt
%、Zr2.95wt%、C0.1wt%からなる組成の合金2種類を高周
波溶解にて作製した。得られたインゴットは、実施例1
と同一の手法を用いて磁石化した。この場合のC量およ
び有効Zr量は、表3に得られた磁気特性とともに示す。
表3からも本発明の角型性に対する改善効果が確認でき
る。
【００１１】
【表３】 Ｃ含有量 有効Zr量 磁 気 特 性 (wt%) (wt%) Br(G) iHc(Oe) Hk/iHc (BH)m(MGOe) ───────────────────────────────── 0 2.95 11300 17200 0.24 26.9 0.005 2.874 11320 17900 0.27 27.3 0.01 2.798 11300 18400 0.76 30.7 0.02 2.646 11340 18900 0.78 30.6 0.04 2.342 11290 19500 0.81 30.4 0.08 1.734 11280 17600 0.31 27.1
【００１２】
【発明の効果】本発明の永久磁石材料は、Feの含有量が
15wt%を超えた場合に生じる減磁曲線の角型性の低下をZ
r-C化合物および有効Zr量の量比を制御することにより
改善したものである。この結果、得られるBrのポテンシ
ャルが十分に最大エネルギー積に反映可能となり高性能
磁石化が達成された。
15wt%を超えた場合に生じる減磁曲線の角型性の低下をZ
r-C化合物および有効Zr量の量比を制御することにより
改善したものである。この結果、得られるBrのポテンシ
ャルが十分に最大エネルギー積に反映可能となり高性能
磁石化が達成された。
【図１】Zr-C化合物および有効Zr量の量比を制御した焼
結体のEPMAによるライン分析結果。
結体のEPMAによるライン分析結果。
【図２】本発明により得られたCおよびAlを添加した場
合の焼結体の2相分離組織を示した金属ミクロ組織写真
である(50000倍)。
合の焼結体の2相分離組織を示した金属ミクロ組織写真
である(50000倍)。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量百分率（wt％）で、２４〜２７％の
Ｒ（ただし、ＲはSmを中心とした希土類元素の１種又
は、２種以上の組み合わせ）、４〜７％のCu、１５〜２
０％のFe、有効量としてはZr２．０〜３．０％、０．０
１〜０．１０％のＣ、及び残部がCo並びに不可避な不純
物からなることを特徴とする永久磁石材料。 - 【請求項２】 Zrの含有量が、合金のＣ含有量の１５．
２倍である請求項１に記載の永久磁石材料。 - 【請求項３】 保磁力iHcが１０KOe以上であり、且つ減
磁曲線の角型性がHk／iHcで０．５以上である請求項１
または２記載の永久磁石材料。 - 【請求項４】 ２相分離組織の平均セルサイズが６００
〜５０００オングストロームの範囲である請求項１〜３
のいずれかに記載の永久磁石材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132933A JPH06322465A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 永久磁石材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132933A JPH06322465A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 永久磁石材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322465A true JPH06322465A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15092896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5132933A Pending JPH06322465A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 永久磁石材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322465A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026926A1 (en) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Santoku America, Inc. | Sm(Co, Fe, Cu, Zr, C) COMPOSITIONS AND METHODS OF PRODUCING SAME |
| CN105723476A (zh) * | 2014-09-19 | 2016-06-29 | 株式会社东芝 | 永磁体、电动机及发电机 |
| US9502165B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-11-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Permanent magnet, motor, and generator |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP5132933A patent/JPH06322465A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026926A1 (en) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Santoku America, Inc. | Sm(Co, Fe, Cu, Zr, C) COMPOSITIONS AND METHODS OF PRODUCING SAME |
| US6565673B1 (en) | 1998-10-30 | 2003-05-20 | Santoku Corporation | Sm(Co, Fe, Cu, Zr, C) compositions and methods of producing same |
| US9502165B2 (en) | 2013-09-13 | 2016-11-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Permanent magnet, motor, and generator |
| CN105723476A (zh) * | 2014-09-19 | 2016-06-29 | 株式会社东芝 | 永磁体、电动机及发电机 |
| CN105723476B (zh) * | 2014-09-19 | 2018-03-27 | 株式会社东芝 | 永磁体、电动机及发电机 |
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