JPH07286249A - 磁歪材の製造方法 - Google Patents
磁歪材の製造方法Info
- Publication number
- JPH07286249A JPH07286249A JP6104786A JP10478694A JPH07286249A JP H07286249 A JPH07286249 A JP H07286249A JP 6104786 A JP6104786 A JP 6104786A JP 10478694 A JP10478694 A JP 10478694A JP H07286249 A JPH07286249 A JP H07286249A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- magnetic field
- magnetostriction
- sample
- axis
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
- C22C1/059—Making alloys comprising less than 5% by weight of dispersed reinforcing phases
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N35/00—Magnetostrictive devices
- H10N35/80—Constructional details
- H10N35/85—Magnetostrictive active materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 常温で結晶磁気異方性が小さく、しかも、磁
歪量が大きい（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ2 系の磁歪材を、粉末
冶金法を利用して安価に提供する。 【構成】 式Ｉ （Ｔｂx Ｄｙ1-x ）Ｔy （Ｔは、Ｆ
ｅ、ＣｏおよびＮｉの１種以上であり、ｘおよびｙは原
子比を表わし、０．３０＜ｘ≦０．５０、１．７０≦ｙ
≦２．００）で表わされる組成を有する原料Ａの粉末
と、式II （Ｄｙ1-t Ｔｂt ）z Ｔ1-z （ｔおよびｚは
原子比を表わし、０≦ｔ≦０．３０、０．４０≦ｚ≦
０．８０）で表わされる組成を有する原料Ｂの粉末とを
含むか、前記原料Ａおよび前記原料Ｂに加え、実質的に
Ｔから構成される原料Ｃを含む混合物を、磁場中で成形
した後、焼結することにより、式III （Ｔｂv Ｄｙ
1-v ）Ｔw（ｖおよびｗは原子比を表わし、０．２７≦
ｖ＜０．５０、１．７０≦ｗ≦２．００）で表わされる
組成を有し、［１１１］軸が配向した磁歪材を製造す
る。
歪量が大きい（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ2 系の磁歪材を、粉末
冶金法を利用して安価に提供する。 【構成】 式Ｉ （Ｔｂx Ｄｙ1-x ）Ｔy （Ｔは、Ｆ
ｅ、ＣｏおよびＮｉの１種以上であり、ｘおよびｙは原
子比を表わし、０．３０＜ｘ≦０．５０、１．７０≦ｙ
≦２．００）で表わされる組成を有する原料Ａの粉末
と、式II （Ｄｙ1-t Ｔｂt ）z Ｔ1-z （ｔおよびｚは
原子比を表わし、０≦ｔ≦０．３０、０．４０≦ｚ≦
０．８０）で表わされる組成を有する原料Ｂの粉末とを
含むか、前記原料Ａおよび前記原料Ｂに加え、実質的に
Ｔから構成される原料Ｃを含む混合物を、磁場中で成形
した後、焼結することにより、式III （Ｔｂv Ｄｙ
1-v ）Ｔw（ｖおよびｗは原子比を表わし、０．２７≦
ｖ＜０．５０、１．７０≦ｗ≦２．００）で表わされる
組成を有し、［１１１］軸が配向した磁歪材を製造す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部磁界を作用させた
ときに長さが変化する磁歪材を製造する方法に関する。
ときに長さが変化する磁歪材を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁性体に外部磁界を作用させると、磁性
体には伸びあるいは縮みが発生する。これを磁歪と称す
る。磁歪は、例えば、変位制御用あるいは駆動用アクチ
ュエータ、超音波発生用磁歪振動子、超音波遅延線、超
音波濾波器、可変周波数共振器、各種センサ等に応用さ
れている。
体には伸びあるいは縮みが発生する。これを磁歪と称す
る。磁歪は、例えば、変位制御用あるいは駆動用アクチ
ュエータ、超音波発生用磁歪振動子、超音波遅延線、超
音波濾波器、可変周波数共振器、各種センサ等に応用さ
れている。
【０００３】磁歪材には、磁歪量が大きいことが基本的
に要求される。磁歪量が大きい磁歪材としては、例え
ば、(i) 鉄と希土類元素（Ｔｂ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、Ｔｍ）との合金（米国特許第４，３７５，３７２号
明細書、同第４，１５２，１７８号明細書、同第３，９
４９，３５１号明細書、同第４，３０８，４７４号明細
書等）、(ii)鉄族元素およびＭｎと、Ｔｂ、Ｓｍとの合
金（米国特許第４，３７８，２５８号明細書）、(iii)
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｍの１種以上と、ＦｅとＡｌ
とＣｏとからなる磁歪材、およびＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ、Ｓ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、
Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｍの１種以上
と、ＴｂとＤｙとＨｏとＦｅとからなる磁歪材（特開昭
５３−６４７９８号公報）などが挙げられる。これらの
磁歪材は、ＲＦｅ2 ラーベス型金属間化合物と呼ばれる
Ｆｅと希土類元素Ｒとの金属間化合物、あるいはこれら
に遷移金属等の他の元素が添加されたものであり、ニッ
ケルやフェライトなどの従来用いられている磁歪材より
も１桁から２桁も大きい飽和磁歪値λs を有し、超磁歪
材と呼ばれている。
に要求される。磁歪量が大きい磁歪材としては、例え
ば、(i) 鉄と希土類元素（Ｔｂ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、Ｔｍ）との合金（米国特許第４，３７５，３７２号
明細書、同第４，１５２，１７８号明細書、同第３，９
４９，３５１号明細書、同第４，３０８，４７４号明細
書等）、(ii)鉄族元素およびＭｎと、Ｔｂ、Ｓｍとの合
金（米国特許第４，３７８，２５８号明細書）、(iii)
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｍの１種以上と、ＦｅとＡｌ
とＣｏとからなる磁歪材、およびＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ、Ｓ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、
Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｍの１種以上
と、ＴｂとＤｙとＨｏとＦｅとからなる磁歪材（特開昭
５３−６４７９８号公報）などが挙げられる。これらの
磁歪材は、ＲＦｅ2 ラーベス型金属間化合物と呼ばれる
Ｆｅと希土類元素Ｒとの金属間化合物、あるいはこれら
に遷移金属等の他の元素が添加されたものであり、ニッ
ケルやフェライトなどの従来用いられている磁歪材より
も１桁から２桁も大きい飽和磁歪値λs を有し、超磁歪
材と呼ばれている。
【０００４】ＲＦｅ2 ラーベス型金属間化合物のうちＴ
ｂＦｅ2 は、外部磁界強度が高いとき、例えば外部磁界
強度２０〜２５kOe 程度での磁歪量は大きいが、磁界強
度が低いときの磁歪量が十分ではない。このため、Ｔｂ
の一部をＤｙで置換した（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ2 が、低磁
界強度での磁歪量を向上させた磁歪材として汎用されて
いる。特に、Ｔｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0 結晶をもつ磁歪
材は、常温で結晶磁気異方性が極小となり、かつ磁歪も
大きいため、実用性が高く多用されている。
ｂＦｅ2 は、外部磁界強度が高いとき、例えば外部磁界
強度２０〜２５kOe 程度での磁歪量は大きいが、磁界強
度が低いときの磁歪量が十分ではない。このため、Ｔｂ
の一部をＤｙで置換した（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ2 が、低磁
界強度での磁歪量を向上させた磁歪材として汎用されて
いる。特に、Ｔｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0 結晶をもつ磁歪
材は、常温で結晶磁気異方性が極小となり、かつ磁歪も
大きいため、実用性が高く多用されている。
【０００５】これらの超磁歪材の磁歪量をさらに大きく
するためには、磁歪が大きい方向の結晶軸を配向させて
異方性を付与することが有効である。ＲＦｅ2 ラーベス
型金属間化合物結晶では、［１１１］軸方向の磁歪が大
きい。そして、上記Ｔｂ0.3Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0 結晶で
は、［１１１］軸は磁化容易軸である。
するためには、磁歪が大きい方向の結晶軸を配向させて
異方性を付与することが有効である。ＲＦｅ2 ラーベス
型金属間化合物結晶では、［１１１］軸方向の磁歪が大
きい。そして、上記Ｔｂ0.3Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0 結晶で
は、［１１１］軸は磁化容易軸である。
【０００６】結晶を配向させるためには、単結晶育成法
が有効であり、例えば、米国特許第４，３０８，４７４
号明細書にブリッジマン法を用いた例がある。しかし、
単結晶育成法は極めて生産性が低く、また、粉末冶金法
に比べ製造可能な形状が制限されてしまう。同明細書に
は、［１１１］軸が配向した旨の記載があるが、その後
の研究により、ブリッジマン法では［１１１］軸は配向
せず［１１−２］軸が配向することがわかっている。
［１１−２］軸は［１１１］軸から約１９°ずれている
ため、［１１−２］軸が配向しているときの磁歪量は、
［１１１］軸が配向しているときの磁歪量にｃｏｓ１９
°を乗じた値まで減少してしまう。また、同明細書に
は、アーク溶解により製造した等方性多結晶合金を垂直
ゾーンメルト法により結晶配向させた実施例が記載され
ているが、ゾーンメルト法による異方性化も単結晶育成
法と同様に、極めて生産性が低く、形状の自由度が低
く、配向するのは［１１−２］軸である。
が有効であり、例えば、米国特許第４，３０８，４７４
号明細書にブリッジマン法を用いた例がある。しかし、
単結晶育成法は極めて生産性が低く、また、粉末冶金法
に比べ製造可能な形状が制限されてしまう。同明細書に
は、［１１１］軸が配向した旨の記載があるが、その後
の研究により、ブリッジマン法では［１１１］軸は配向
せず［１１−２］軸が配向することがわかっている。
［１１−２］軸は［１１１］軸から約１９°ずれている
ため、［１１−２］軸が配向しているときの磁歪量は、
［１１１］軸が配向しているときの磁歪量にｃｏｓ１９
°を乗じた値まで減少してしまう。また、同明細書に
は、アーク溶解により製造した等方性多結晶合金を垂直
ゾーンメルト法により結晶配向させた実施例が記載され
ているが、ゾーンメルト法による異方性化も単結晶育成
法と同様に、極めて生産性が低く、形状の自由度が低
く、配向するのは［１１−２］軸である。
【０００７】他方、低コストでの製造が可能な粉末冶金
法では、Ｔｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0結晶を有する粒子か
らなる粉末を磁場中で成形した後、焼結することによ
り、［１１１］軸が配向した異方性材料が得られること
が、米国特許第４，１５２，１７８号明細書に開示され
ている。しかし、Ｔｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0 は結晶磁気
異方性が十分ではないため、配向させるためには強力な
磁界を印加する必要があるか、場合によっては配向しな
いこともあり、実用性に問題がある。
法では、Ｔｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0結晶を有する粒子か
らなる粉末を磁場中で成形した後、焼結することによ
り、［１１１］軸が配向した異方性材料が得られること
が、米国特許第４，１５２，１７８号明細書に開示され
ている。しかし、Ｔｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0 は結晶磁気
異方性が十分ではないため、配向させるためには強力な
磁界を印加する必要があるか、場合によっては配向しな
いこともあり、実用性に問題がある。
【０００８】また、特開平１−１８０９４３号公報に
は、ＴｂＦｅ2 とＤｙＦｅ2 とを個別に粉砕した後、混
合し、混合物を磁場中で成形した後、焼結する方法が開
示されている。同公報には、ＴｂＦｅ2 とＤｙＦｅ2 と
は共に磁気異方性が大きいため、配向が容易であり、し
かも、焼結時の拡散により磁気異方性の小さい組成とな
るので、磁場応答性を高くできる旨の記述がある。しか
し、磁化容易軸はＴｂＦｅ2 が［１１１］軸、ＤｙＦｅ
2 が［１００］軸であり、後述するように本発明者らの
実験によれば、この方法では［１１１］軸が配向した異
方性材料は得られなかった。
は、ＴｂＦｅ2 とＤｙＦｅ2 とを個別に粉砕した後、混
合し、混合物を磁場中で成形した後、焼結する方法が開
示されている。同公報には、ＴｂＦｅ2 とＤｙＦｅ2 と
は共に磁気異方性が大きいため、配向が容易であり、し
かも、焼結時の拡散により磁気異方性の小さい組成とな
るので、磁場応答性を高くできる旨の記述がある。しか
し、磁化容易軸はＴｂＦｅ2 が［１１１］軸、ＤｙＦｅ
2 が［１００］軸であり、後述するように本発明者らの
実験によれば、この方法では［１１１］軸が配向した異
方性材料は得られなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常温
で結晶磁気異方性が小さく、しかも、磁歪量が大きい
（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ2 系の磁歪材を、粉末冶金法を利用
して安価に提供することである。
で結晶磁気異方性が小さく、しかも、磁歪量が大きい
（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆｅ2 系の磁歪材を、粉末冶金法を利用
して安価に提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（４）の本発明により達成される。 （１） 式Ｉ （Ｔｂx Ｄｙ1-x ）Ｔy （式Ｉにおいて、Ｔは、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選択
される少なくとも１種の元素であり、ｘおよびｙは原子
比を表わし、０．３０＜ｘ≦０．５０、１．７０≦ｙ≦
２．００である）で表わされる組成を有する原料Ａの粉
末と、 式II （Ｄｙ1-t Ｔｂt ）z Ｔ1-z （式IIにおいて、ｔおよびｚは原子比を表わし、０≦ｔ
≦０．３０、０．４０≦ｚ≦０．８０である）で表わさ
れる組成を有する原料Ｂの粉末とを含むか、前記原料Ａ
および前記原料Ｂに加え、実質的にＴから構成される原
料Ｃを含む混合物を、磁場中で成形した後、焼結するこ
とにより、 式III （Ｔｂv Ｄｙ1-v ）Ｔw （式III において、ｖおよびｗは原子比を表わし、０．
２７≦ｖ＜０．５０、１．７０≦ｗ≦２．００である）
で表わされる組成を有する磁歪材を製造することを特徴
とする磁歪材の製造方法。 （２）原料ＡのＤｙの一部および／または原料ＢのＤｙ
の少なくとも一部がＨｏで置換されている上記（１）の
磁歪材の製造方法。 （３）前記混合物中において、原料Ａの重量百分率を
ａ、原料Ｂの重量百分率をｂ、原料Ｃの重量百分率をｃ
としたとき、５０≦ａ＜１００、０＜ｂ≦４０、０≦ｃ
≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００である上記（１）または
（２）の磁歪材の製造方法。 （４）［１１１］軸が配向した多結晶体の磁歪材が製造
される上記（１）〜（３）のいずれかの磁歪材の製造方
法。
（１）〜（４）の本発明により達成される。 （１） 式Ｉ （Ｔｂx Ｄｙ1-x ）Ｔy （式Ｉにおいて、Ｔは、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選択
される少なくとも１種の元素であり、ｘおよびｙは原子
比を表わし、０．３０＜ｘ≦０．５０、１．７０≦ｙ≦
２．００である）で表わされる組成を有する原料Ａの粉
末と、 式II （Ｄｙ1-t Ｔｂt ）z Ｔ1-z （式IIにおいて、ｔおよびｚは原子比を表わし、０≦ｔ
≦０．３０、０．４０≦ｚ≦０．８０である）で表わさ
れる組成を有する原料Ｂの粉末とを含むか、前記原料Ａ
および前記原料Ｂに加え、実質的にＴから構成される原
料Ｃを含む混合物を、磁場中で成形した後、焼結するこ
とにより、 式III （Ｔｂv Ｄｙ1-v ）Ｔw （式III において、ｖおよびｗは原子比を表わし、０．
２７≦ｖ＜０．５０、１．７０≦ｗ≦２．００である）
で表わされる組成を有する磁歪材を製造することを特徴
とする磁歪材の製造方法。 （２）原料ＡのＤｙの一部および／または原料ＢのＤｙ
の少なくとも一部がＨｏで置換されている上記（１）の
磁歪材の製造方法。 （３）前記混合物中において、原料Ａの重量百分率を
ａ、原料Ｂの重量百分率をｂ、原料Ｃの重量百分率をｃ
としたとき、５０≦ａ＜１００、０＜ｂ≦４０、０≦ｃ
≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００である上記（１）または
（２）の磁歪材の製造方法。 （４）［１１１］軸が配向した多結晶体の磁歪材が製造
される上記（１）〜（３）のいずれかの磁歪材の製造方
法。
【００１１】
【作用および効果】Ｔｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ2.0 結晶は、
磁場中成形において磁化容易軸を安定して十分に配向で
きるほどは結晶磁気異方性が大きくない。このため本発
明では、磁場中成形により磁化容易軸が十分に配向可能
な程度の結晶磁気異方性をもち、かつその磁化容易軸が
［１１１］軸である上記原料Ａを用いる。しかし、上記
原料Ａの焼結体は、結晶磁気異方性が大きすぎるため、
磁歪材として用いるときの磁場応答性が悪く実用的では
ない。そこで、本発明では、上記原料Ａと上記原料Ｂと
の混合物を磁場中成形して焼結するか、さらにこの混合
物に上記原料Ｃを加えたものを磁場中成形して焼結す
る。焼結の際には元素拡散が生じるため、Ｔｂ0. 3 Ｄｙ
0.7 Ｆｅ2.0 付近の組成をもつ多結晶磁歪材が得られ
る。この多結晶磁歪材は、原料Ａの［１１１］軸配向が
維持されているため磁歪が大きく、しかも、磁歪材とし
て適度な結晶磁気異方性を有するため、良好な磁場応答
性が得られる。
磁場中成形において磁化容易軸を安定して十分に配向で
きるほどは結晶磁気異方性が大きくない。このため本発
明では、磁場中成形により磁化容易軸が十分に配向可能
な程度の結晶磁気異方性をもち、かつその磁化容易軸が
［１１１］軸である上記原料Ａを用いる。しかし、上記
原料Ａの焼結体は、結晶磁気異方性が大きすぎるため、
磁歪材として用いるときの磁場応答性が悪く実用的では
ない。そこで、本発明では、上記原料Ａと上記原料Ｂと
の混合物を磁場中成形して焼結するか、さらにこの混合
物に上記原料Ｃを加えたものを磁場中成形して焼結す
る。焼結の際には元素拡散が生じるため、Ｔｂ0. 3 Ｄｙ
0.7 Ｆｅ2.0 付近の組成をもつ多結晶磁歪材が得られ
る。この多結晶磁歪材は、原料Ａの［１１１］軸配向が
維持されているため磁歪が大きく、しかも、磁歪材とし
て適度な結晶磁気異方性を有するため、良好な磁場応答
性が得られる。
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】本発明により製造される磁歪材は、 式III （Ｔｂv Ｄｙ1-v ）Ｔw で表わされる組成を有する多結晶体である。式III にお
いてｖおよびｗは原子比を表わし、０．２７≦ｖ＜０．
５０、好ましくは０．２７≦ｖ≦０．４０、１．７０≦
ｗ≦２．００、好ましくは１．８０≦ｗ≦１．９７であ
る。ｖが小さすぎると常温よりも低い温度域で十分な磁
歪量を示さず、ｖが大きすぎると常温域で十分な磁歪量
を示さない。ｗが小さすぎると希土類元素リッチ相が多
くなり、ｗが大きすぎると（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｔ3 相等の異
相が生じ、いずれも磁歪量が減少する。
いてｖおよびｗは原子比を表わし、０．２７≦ｖ＜０．
５０、好ましくは０．２７≦ｖ≦０．４０、１．７０≦
ｗ≦２．００、好ましくは１．８０≦ｗ≦１．９７であ
る。ｖが小さすぎると常温よりも低い温度域で十分な磁
歪量を示さず、ｖが大きすぎると常温域で十分な磁歪量
を示さない。ｗが小さすぎると希土類元素リッチ相が多
くなり、ｗが大きすぎると（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｔ3 相等の異
相が生じ、いずれも磁歪量が減少する。
【００１３】Ｔは、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選択され
る少なくとも１種の元素であるが、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏな
どは希土類元素と合金を形成して強度向上に寄与するこ
とも考えられるので、Ｔの一部をこれらの元素が置換し
ていてもよい。
る少なくとも１種の元素であるが、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏな
どは希土類元素と合金を形成して強度向上に寄与するこ
とも考えられるので、Ｔの一部をこれらの元素が置換し
ていてもよい。
【００１４】以下に説明するように、本発明ではこのよ
うな磁歪材を、少なくとも２種の原料を用いて粉末冶金
法により製造する。
うな磁歪材を、少なくとも２種の原料を用いて粉末冶金
法により製造する。
【００１５】この方法では、原料Ａの粉末と原料Ｂの粉
末とを含む混合物、または、原料Ａの粉末と原料Ｂの粉
末と原料Ｃの粉末とを含む混合物を、磁場中で成形した
後、焼結する。
末とを含む混合物、または、原料Ａの粉末と原料Ｂの粉
末と原料Ｃの粉末とを含む混合物を、磁場中で成形した
後、焼結する。
【００１６】原料Ａは、 式Ｉ （Ｔｂx Ｄｙ1-x ）Ｔy で表わされる組成を有する。式Ｉにおいてｘおよびｙは
原子比を表わし、０．３０＜ｘ≦０．５０、好ましくは
０．３３≦ｘ≦０．５０、１．７０≦ｙ≦２．００、好
ましくは１．９０≦ｙ≦２．００である。ｘが小さすぎ
ると［１１１］軸配向が困難となり、特にｘが０．３０
未満であると［１００］軸が配向するようになってしま
う。一方、ｘが大きすぎると原料Ｂの混合比率を高くす
る必要が生じるため、原料全体に占める原料Ａの比率が
低くなってしまい、焼結後の［１１１］軸の配向度が低
くなってしまう。ｙが小さすぎると原料Ｃの混合比率を
高くする必要が生じるため、原料全体に占める原料Ａの
比率が低くなってしまい、焼結後の［１１１］軸の配向
度が低くなってしまう。一方、ｙが大きすぎると（Ｔ
ｂ，Ｄｙ）Ｔ3 相等のＦｅリッチの異相が多くなり、こ
のため磁場中成形による配向性が低くなり、この結果、
焼結後の配向性も低くなってしまう。また、焼結後に
（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｔ3 相が残存して磁歪量を低下させてし
まう。
原子比を表わし、０．３０＜ｘ≦０．５０、好ましくは
０．３３≦ｘ≦０．５０、１．７０≦ｙ≦２．００、好
ましくは１．９０≦ｙ≦２．００である。ｘが小さすぎ
ると［１１１］軸配向が困難となり、特にｘが０．３０
未満であると［１００］軸が配向するようになってしま
う。一方、ｘが大きすぎると原料Ｂの混合比率を高くす
る必要が生じるため、原料全体に占める原料Ａの比率が
低くなってしまい、焼結後の［１１１］軸の配向度が低
くなってしまう。ｙが小さすぎると原料Ｃの混合比率を
高くする必要が生じるため、原料全体に占める原料Ａの
比率が低くなってしまい、焼結後の［１１１］軸の配向
度が低くなってしまう。一方、ｙが大きすぎると（Ｔ
ｂ，Ｄｙ）Ｔ3 相等のＦｅリッチの異相が多くなり、こ
のため磁場中成形による配向性が低くなり、この結果、
焼結後の配向性も低くなってしまう。また、焼結後に
（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｔ3 相が残存して磁歪量を低下させてし
まう。
【００１７】原料ＡのＴは、Ｆｅ単独であってもよく、
Ｆｅの一部をＣｏおよび／またはＮｉで置換したもので
あってもよい。ＣｏおよびＮｉは磁気異方性を増大させ
るが透磁率を低下させるため、Ｆｅ／Ｔは、好ましくは
７０原子％以上、より好ましくは８０原子％以上とす
る。
Ｆｅの一部をＣｏおよび／またはＮｉで置換したもので
あってもよい。ＣｏおよびＮｉは磁気異方性を増大させ
るが透磁率を低下させるため、Ｆｅ／Ｔは、好ましくは
７０原子％以上、より好ましくは８０原子％以上とす
る。
【００１８】原料Ｂには、 式II （Ｄｙ1-t Ｔｂt ）z Ｔ1-z で表わされる組成の合金を用いる。式IIにおいてｔおよ
びｚは原子比を表わし、０≦ｔ≦０．３０、０．４≦ｚ
≦０．８０、好ましくは０．６０≦ｚ≦０．７０であ
る。ｚが小さすぎても大きすぎても原料Ｂの融点が高く
なるため、緻密な焼結体が得られない。原料Ｂは、原料
ＡのＴｂ／（Ｔｂ＋Ｄｙ）を減少させるために混合され
るので、原料Ｂとしてｔの大きなものを用いると原料Ｂ
の混合比率を高くする必要が生じ、その結果、混合物中
における原料Ａの比率が相対的に低くなるので、焼結後
の配向度が低くなってしまう。したがって、ｔ＝０が最
も好ましい。具体的には、原料ＢとしてＤｙ2 Ｔを用い
ることが好ましい。
びｚは原子比を表わし、０≦ｔ≦０．３０、０．４≦ｚ
≦０．８０、好ましくは０．６０≦ｚ≦０．７０であ
る。ｚが小さすぎても大きすぎても原料Ｂの融点が高く
なるため、緻密な焼結体が得られない。原料Ｂは、原料
ＡのＴｂ／（Ｔｂ＋Ｄｙ）を減少させるために混合され
るので、原料Ｂとしてｔの大きなものを用いると原料Ｂ
の混合比率を高くする必要が生じ、その結果、混合物中
における原料Ａの比率が相対的に低くなるので、焼結後
の配向度が低くなってしまう。したがって、ｔ＝０が最
も好ましい。具体的には、原料ＢとしてＤｙ2 Ｔを用い
ることが好ましい。
【００１９】原料Ｂでは、Ｄｙの少なくとも一部がＨｏ
で置換されていてもよい。また、原料Ａでも、Ｄｙの一
部がＨｏで置換されていてもよいが、Ｈｏは結晶磁気異
方性を低下させるため、原料ＡにおけるＨｏ置換率｛Ｈ
ｏ／（Ｄｙ＋Ｈｏ）｝は２０原子％以下とすることが好
ましい。また、最終組成（磁歪材組成）におけるＨｏ置
換率｛Ｈｏ／（Ｄｙ＋Ｈｏ）｝は、飽和磁歪の低下を抑
えるために５５原子％以下とすることが好ましい。Ｈｏ
により置換する場合、最終組成を表わす上記式III にお
いても、ＨｏがＤｙを置換するものとして考える。
で置換されていてもよい。また、原料Ａでも、Ｄｙの一
部がＨｏで置換されていてもよいが、Ｈｏは結晶磁気異
方性を低下させるため、原料ＡにおけるＨｏ置換率｛Ｈ
ｏ／（Ｄｙ＋Ｈｏ）｝は２０原子％以下とすることが好
ましい。また、最終組成（磁歪材組成）におけるＨｏ置
換率｛Ｈｏ／（Ｄｙ＋Ｈｏ）｝は、飽和磁歪の低下を抑
えるために５５原子％以下とすることが好ましい。Ｈｏ
により置換する場合、最終組成を表わす上記式III にお
いても、ＨｏがＤｙを置換するものとして考える。
【００２０】原料ＡのＴｂの一部および／または原料Ｂ
のＴｂの一部を、Ｔｂ、ＤｙおよびＨｏを除く希土類元
素の少なくとも１種（以下、ＲI という）で置換しても
よい。ただし、ＲI は一般に磁歪量を低下させるため、
最終組成のＲI 置換率｛ＲI／（Ｔｂ＋ＲI ）｝は、１
２．５原子％以下であることが好ましい。ＲI は特に限
定されないが、例えばＮｄ、Ｐｒ、ＧｄおよびＹの少な
くとも１種で置換することにより、磁歪の温度依存性を
低くすることが可能である。ＲI により置換する場合、
最終組成を表わす上記式III においても、ＲI がＴｂを
置換するものとして考える。
のＴｂの一部を、Ｔｂ、ＤｙおよびＨｏを除く希土類元
素の少なくとも１種（以下、ＲI という）で置換しても
よい。ただし、ＲI は一般に磁歪量を低下させるため、
最終組成のＲI 置換率｛ＲI／（Ｔｂ＋ＲI ）｝は、１
２．５原子％以下であることが好ましい。ＲI は特に限
定されないが、例えばＮｄ、Ｐｒ、ＧｄおよびＹの少な
くとも１種で置換することにより、磁歪の温度依存性を
低くすることが可能である。ＲI により置換する場合、
最終組成を表わす上記式III においても、ＲI がＴｂを
置換するものとして考える。
【００２１】原料Ｂに用いるＴに特に制限はないが、
（Ｄｙ，Ｔｂ）2 ＦｅのＦｅの少なくとも一部をＣｏお
よび／またはＮｉで置換したものは粉砕しやすいため、
粉末化の際の酸化を抑制することができ、大きな磁歪量
が得られやすくなる。
（Ｄｙ，Ｔｂ）2 ＦｅのＦｅの少なくとも一部をＣｏお
よび／またはＮｉで置換したものは粉砕しやすいため、
粉末化の際の酸化を抑制することができ、大きな磁歪量
が得られやすくなる。
【００２２】混合物中における各原料の比率は特に限定
されず、式III で表わされる最終組成となるように適宜
決定すればよいが、原料Ａの重量百分率をａ、原料Ｂの
重量百分率をｂ、原料Ｃの重量百分率をｃとしたとき、
好ましくは５０≦ａ＜１００、より好ましくは６０≦ａ
≦９５、好ましくは０＜ｂ≦４０、より好ましくは５≦
ｂ≦３０、好ましくは０≦ｃ≦２０、より好ましくは０
≦ｃ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００ である。ａが小さすぎる場合、すなわち、磁場中成形に
おいて配向する原料Ａの比率が低い場合、焼結後の結晶
の配向度が低くなる。一方、ａが大きすぎる場合、原料
Ａの組成が最終組成に近いということであり、磁場配向
を容易にするために原料Ａを用いる意味がなくなる。原
料Ｂは焼結の際に融剤としてはたらくため、ｂが小さす
ぎると焼結が進みにくくなって緻密な磁歪材が得にくく
なる。一方、ｂが大きすぎると、ａが小さくなりすぎ
る。原料Ｃは目的とする最終組成を得るために必要に応
じて添加されるが、ｃが大きすぎるとａが小さくなりす
ぎるため、好ましくない。
されず、式III で表わされる最終組成となるように適宜
決定すればよいが、原料Ａの重量百分率をａ、原料Ｂの
重量百分率をｂ、原料Ｃの重量百分率をｃとしたとき、
好ましくは５０≦ａ＜１００、より好ましくは６０≦ａ
≦９５、好ましくは０＜ｂ≦４０、より好ましくは５≦
ｂ≦３０、好ましくは０≦ｃ≦２０、より好ましくは０
≦ｃ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００ である。ａが小さすぎる場合、すなわち、磁場中成形に
おいて配向する原料Ａの比率が低い場合、焼結後の結晶
の配向度が低くなる。一方、ａが大きすぎる場合、原料
Ａの組成が最終組成に近いということであり、磁場配向
を容易にするために原料Ａを用いる意味がなくなる。原
料Ｂは焼結の際に融剤としてはたらくため、ｂが小さす
ぎると焼結が進みにくくなって緻密な磁歪材が得にくく
なる。一方、ｂが大きすぎると、ａが小さくなりすぎ
る。原料Ｃは目的とする最終組成を得るために必要に応
じて添加されるが、ｃが大きすぎるとａが小さくなりす
ぎるため、好ましくない。
【００２３】各原料の粉末の平均粒子径は特に限定され
ず、焼結後に所望の磁歪特性が得られるように適宜決定
すればよいが、好ましくは１〜１００μm 、より好まし
くは５〜２０μm である。平均粒子径が小さすぎると製
造工程において酸化しやすくなり、大きすぎると焼結反
応が進まず密度が上がらない。なお、これらの平均粒子
径は、フィッシャー社製サブシーブサイザーによって測
定される値である。
ず、焼結後に所望の磁歪特性が得られるように適宜決定
すればよいが、好ましくは１〜１００μm 、より好まし
くは５〜２０μm である。平均粒子径が小さすぎると製
造工程において酸化しやすくなり、大きすぎると焼結反
応が進まず密度が上がらない。なお、これらの平均粒子
径は、フィッシャー社製サブシーブサイザーによって測
定される値である。
【００２４】混合物の成形は、磁場中で行なう。印加す
る磁界の強度は、好ましくは３ kOe以上、より好ましく
は６ kOe以上である。磁界印加方向は、圧力印加方向と
平行であっても垂直であってもよい。成形圧力は、好ま
しくは０．５t/cm2 以上、より好ましくは３t/cm2 以上
である。
る磁界の強度は、好ましくは３ kOe以上、より好ましく
は６ kOe以上である。磁界印加方向は、圧力印加方向と
平行であっても垂直であってもよい。成形圧力は、好ま
しくは０．５t/cm2 以上、より好ましくは３t/cm2 以上
である。
【００２５】成形体を焼結する条件は特に限定されない
が、通常、９００℃以上、好ましくは１１００〜１２０
０℃で１〜１０時間とすればよい。焼結は、Ａｒガス等
の非酸化性雰囲気中や真空中で行なうことが好ましい。
が、通常、９００℃以上、好ましくは１１００〜１２０
０℃で１〜１０時間とすればよい。焼結は、Ａｒガス等
の非酸化性雰囲気中や真空中で行なうことが好ましい。
【００２６】このようにして製造された磁歪材は多結晶
体であり、磁歪が最も大きくなる［１１１］軸方向が配
向している。磁歪材の平均結晶粒径は、好ましくは１０
μm以上である。平均結晶粒径が小さすぎると、結晶粒
界による応力のために、外部磁界による磁化率が低くな
ってしまう。なお、平均結晶粒径の上限は特にないが、
上記した平均粒子径をもつ原料粉末を用いた場合、平均
結晶粒径は、通常、２００μm 以下となる。
体であり、磁歪が最も大きくなる［１１１］軸方向が配
向している。磁歪材の平均結晶粒径は、好ましくは１０
μm以上である。平均結晶粒径が小さすぎると、結晶粒
界による応力のために、外部磁界による磁化率が低くな
ってしまう。なお、平均結晶粒径の上限は特にないが、
上記した平均粒子径をもつ原料粉末を用いた場合、平均
結晶粒径は、通常、２００μm 以下となる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００２８】＜サンプルNo. １〜６＞表１に示す磁歪材
サンプルNo. １〜６を、粉末冶金法により作製した。原
料の組成を表１に示す。原料Ａ、ＢおよびＣを混合し、
乾式振動ミル（Ａｒガス雰囲気中）および湿式振動ミル
（トルエン中）により平均粒子径７〜２０μm にまで粉
砕した。各原料の混合比ａ、ｂおよびｃを表１に示す。
粉砕後の混合物を磁場中で乾式成形した後、焼結し、直
方体形状（１０mm×１０mm×８mm）の磁歪材サンプルと
した。成形圧力は６t/cm2 とし、磁界印加方向は加圧方
向に垂直とした。成形時の磁界強度を表１に示す。ただ
し、サンプルNo. １作製の際には、無磁場中で成形を行
なった。表１に示す項目のうち、成形時の磁界強度以外
はすべてのサンプルで同一とした。焼結は、Ａｒガス雰
囲気中において１１８０℃で１時間行なった。
サンプルNo. １〜６を、粉末冶金法により作製した。原
料の組成を表１に示す。原料Ａ、ＢおよびＣを混合し、
乾式振動ミル（Ａｒガス雰囲気中）および湿式振動ミル
（トルエン中）により平均粒子径７〜２０μm にまで粉
砕した。各原料の混合比ａ、ｂおよびｃを表１に示す。
粉砕後の混合物を磁場中で乾式成形した後、焼結し、直
方体形状（１０mm×１０mm×８mm）の磁歪材サンプルと
した。成形圧力は６t/cm2 とし、磁界印加方向は加圧方
向に垂直とした。成形時の磁界強度を表１に示す。ただ
し、サンプルNo. １作製の際には、無磁場中で成形を行
なった。表１に示す項目のうち、成形時の磁界強度以外
はすべてのサンプルで同一とした。焼結は、Ａｒガス雰
囲気中において１１８０℃で１時間行なった。
【００２９】これらのサンプルの磁歪量を歪ゲージによ
り測定した。磁歪量測定の際の印加磁界強度（Ｈ）は、
１ kOeまたは１０ kOeとした。図１（ａ）に示すよう
に、磁歪量（／／）は成形時の磁界印加方向に対し平行
な方向で測定した値であり、磁歪量（⊥）は成形時の磁
界印加方向に対し垂直な方向で測定した値である。結果
を表１に示す。
り測定した。磁歪量測定の際の印加磁界強度（Ｈ）は、
１ kOeまたは１０ kOeとした。図１（ａ）に示すよう
に、磁歪量（／／）は成形時の磁界印加方向に対し平行
な方向で測定した値であり、磁歪量（⊥）は成形時の磁
界印加方向に対し垂直な方向で測定した値である。結果
を表１に示す。
【００３０】サンプルNo. １、２、３、６のＸ線回折チ
ャートを図２に示す。このＸ線回折チャートは、図１
（ｂ）に示すように、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であるときのものである。
ャートを図２に示す。このＸ線回折チャートは、図１
（ｂ）に示すように、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であるときのものである。
【００３１】
【表１】
【００３２】図２に示されるように、成形時の磁界強度
が高くなるにしたがって（１１１）面のピーク（２θ≒
２０．９°）および（２２２）面のピーク（２θ≒４
２．６°）の強度が大きくなっており、磁場中成形によ
り［１１１］軸が配向することがわかる。そして、表１
に示されるように、成形時の磁界強度が高くなるにした
がって磁歪量（／／）は増加する傾向を示す。
が高くなるにしたがって（１１１）面のピーク（２θ≒
２０．９°）および（２２２）面のピーク（２θ≒４
２．６°）の強度が大きくなっており、磁場中成形によ
り［１１１］軸が配向することがわかる。そして、表１
に示されるように、成形時の磁界強度が高くなるにした
がって磁歪量（／／）は増加する傾向を示す。
【００３３】表２に示される磁歪材サンプルを作製し
た。
た。
【００３４】
【表２】
【００３５】＜サンプルNo. ７〜１２＞最終組成（サン
プル組成）はすべて同じであるが、原料Ａの希土類元素
中のＴｂ比率が異なるものである。これらのサンプル
は、原料Ａの組成および原料の混合比を除き、表１のサ
ンプルNo. ６と同様にして作製した。ただし、表２に示
されるサンプルでは、組成に応じて焼結温度を１１５０
〜１２００℃の範囲から選んだ。サンプルNo. １２のＸ
線回折チャートを図３に示す。図３の上段に示すチャー
ト（⊥）は、図１（ｂ）に示すように、測定面が成形時
の磁界印加方向に垂直である場合のものであり、下段に
示すチャート（／／）は、図１（ｃ）に示すように、測
定面が成形時の磁界印加方向に平行である場合のもので
ある。なお、以下に説明するサンプルのＸ線回折チャー
トの構成も同様である。
プル組成）はすべて同じであるが、原料Ａの希土類元素
中のＴｂ比率が異なるものである。これらのサンプル
は、原料Ａの組成および原料の混合比を除き、表１のサ
ンプルNo. ６と同様にして作製した。ただし、表２に示
されるサンプルでは、組成に応じて焼結温度を１１５０
〜１２００℃の範囲から選んだ。サンプルNo. １２のＸ
線回折チャートを図３に示す。図３の上段に示すチャー
ト（⊥）は、図１（ｂ）に示すように、測定面が成形時
の磁界印加方向に垂直である場合のものであり、下段に
示すチャート（／／）は、図１（ｃ）に示すように、測
定面が成形時の磁界印加方向に平行である場合のもので
ある。なお、以下に説明するサンプルのＸ線回折チャー
トの構成も同様である。
【００３６】表２に示されるように、原料Ａの希土類元
素中のＴｂ比率が０．５０を超える場合には、実質的に
磁歪に異方性が認められず、磁歪量（／／）が小さい。
図３に示されるように、前記Ｔｂ比率が０．８であるサ
ンプルNo. １２では、（１１１）面のピークおよび（２
２２）面のピークが（⊥）方向と（／／）方向とでほぼ
等しく、［１１１］軸の配向は認められない。また、サ
ンプルNo. １１でも、サンプルNo. １２と同様に［１１
１］軸の配向は認められなかった。サンプルNo. １１お
よび１２では、原料Ａの混合比ａが小さいために、焼結
後に配向性が認められなかったと考えられる。なお、サ
ンプルNo. ７〜１０のＸ線回折チャートでは、［１１
１］軸の配向が認められた。
素中のＴｂ比率が０．５０を超える場合には、実質的に
磁歪に異方性が認められず、磁歪量（／／）が小さい。
図３に示されるように、前記Ｔｂ比率が０．８であるサ
ンプルNo. １２では、（１１１）面のピークおよび（２
２２）面のピークが（⊥）方向と（／／）方向とでほぼ
等しく、［１１１］軸の配向は認められない。また、サ
ンプルNo. １１でも、サンプルNo. １２と同様に［１１
１］軸の配向は認められなかった。サンプルNo. １１お
よび１２では、原料Ａの混合比ａが小さいために、焼結
後に配向性が認められなかったと考えられる。なお、サ
ンプルNo. ７〜１０のＸ線回折チャートでは、［１１
１］軸の配向が認められた。
【００３７】＜サンプルNo. １３〜１５＞最終組成はす
べて同じであるが、原料ＡのＦｅ含有率が異なるもので
ある。これらのサンプルは、原料Ａの組成および原料の
混合比を除き、表１のサンプルNo. ６と同様にして作製
した。サンプルNo. １５のＸ線回折チャートを図４に示
す。
べて同じであるが、原料ＡのＦｅ含有率が異なるもので
ある。これらのサンプルは、原料Ａの組成および原料の
混合比を除き、表１のサンプルNo. ６と同様にして作製
した。サンプルNo. １５のＸ線回折チャートを図４に示
す。
【００３８】表２に示されるように、原料Ａの希土類元
素に対するＦｅの比率が２．０を超えるサンプルNo. １
５では、実質的に磁歪に異方性が認められず、磁歪量
（／／）が小さい。図４に示されるように、サンプルN
o. １５では、（１１１）面のピークおよび（２２２）
面のピークが（⊥）方向で大きく、［１１１］軸の配向
は認められるが、Ｆｅリッチの異相｛（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆ
ｅ3 ｝のピークが多くなっている。なお、サンプルNo.
１３および１４のＸ線回折チャートでは、［１１１］軸
の配向が認められた。
素に対するＦｅの比率が２．０を超えるサンプルNo. １
５では、実質的に磁歪に異方性が認められず、磁歪量
（／／）が小さい。図４に示されるように、サンプルN
o. １５では、（１１１）面のピークおよび（２２２）
面のピークが（⊥）方向で大きく、［１１１］軸の配向
は認められるが、Ｆｅリッチの異相｛（Ｔｂ，Ｄｙ）Ｆ
ｅ3 ｝のピークが多くなっている。なお、サンプルNo.
１３および１４のＸ線回折チャートでは、［１１１］軸
の配向が認められた。
【００３９】＜サンプルNo. １６〜１９＞サンプルNo.
１６〜１８は、原料ＢのＦｅの少なくとも一部をＣｏま
たはＮｉで置換した以外は、表１のサンプルNo. ６と同
様にして作製した。また、サンプルNo. １９は、原料Ａ
のＦｅの１０原子％をＣｏで置換すると共に原料ＢのＦ
ｅをＣｏで全量置換し、さらに原料の混合比を変更した
以外は、表１のサンプルNo. ６と同様にして作製した。
サンプルNo. １９のＸ線回折チャートを図５に示す。
１６〜１８は、原料ＢのＦｅの少なくとも一部をＣｏま
たはＮｉで置換した以外は、表１のサンプルNo. ６と同
様にして作製した。また、サンプルNo. １９は、原料Ａ
のＦｅの１０原子％をＣｏで置換すると共に原料ＢのＦ
ｅをＣｏで全量置換し、さらに原料の混合比を変更した
以外は、表１のサンプルNo. ６と同様にして作製した。
サンプルNo. １９のＸ線回折チャートを図５に示す。
【００４０】表２に示されるように、原料ＢのＦｅをＣ
ｏやＮｉで置換することにより磁歪が大きくなることが
わかる。これは、置換により原料Ｂの粉砕性が向上し、
原料Ｂの粉末の酸素量が少なくなったためと考えられ
る。図５に示されるように、サンプルNo. １９では、
［１１１］軸が配向していることがわかる。なお、サン
プルNo. １６〜１８のＸ線回折チャートでも［１１１］
軸の配向が認められた。
ｏやＮｉで置換することにより磁歪が大きくなることが
わかる。これは、置換により原料Ｂの粉砕性が向上し、
原料Ｂの粉末の酸素量が少なくなったためと考えられ
る。図５に示されるように、サンプルNo. １９では、
［１１１］軸が配向していることがわかる。なお、サン
プルNo. １６〜１８のＸ線回折チャートでも［１１１］
軸の配向が認められた。
【００４１】＜サンプルNo. ２０〜２２＞最終組成の希
土類元素中のＴｂ比率が高いサンプルである。これらの
サンプルは、原料Ａの組成および原料の混合比を除き、
表１のサンプルNo. ６と同様にして作製した。サンプル
No. ２２のＸ線回折チャートを図６に示す。
土類元素中のＴｂ比率が高いサンプルである。これらの
サンプルは、原料Ａの組成および原料の混合比を除き、
表１のサンプルNo. ６と同様にして作製した。サンプル
No. ２２のＸ線回折チャートを図６に示す。
【００４２】表２に示されるように、これらのサンプル
では磁歪に異方性が認められる。また、図６に示される
ように、サンプルNo. ２２のＸ線回折チャートでは［１
１１］軸の配向が認められる。なお、サンプルNo. ２０
および２１のＸ線回折チャートでも［１１１］軸の配向
が認められた。
では磁歪に異方性が認められる。また、図６に示される
ように、サンプルNo. ２２のＸ線回折チャートでは［１
１１］軸の配向が認められる。なお、サンプルNo. ２０
および２１のＸ線回折チャートでも［１１１］軸の配向
が認められた。
【００４３】＜サンプルNo. ２３＞前述した米国特許第
４，１５２，１７８号明細書の記載に準じて、原料とし
てＴｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ1.9 だけを用いたものである。
このサンプルのＸ線回折チャートを図７に示す。
４，１５２，１７８号明細書の記載に準じて、原料とし
てＴｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ1.9 だけを用いたものである。
このサンプルのＸ線回折チャートを図７に示す。
【００４４】このサンプルでは、表２に示されるように
磁歪の異方性は認められず、図７に示されるように［１
１１］軸の配向は認められない。
磁歪の異方性は認められず、図７に示されるように［１
１１］軸の配向は認められない。
【００４５】＜サンプルNo. ２４＞前述した特開平１−
１８０９４３号公報の記載に準じて、ＴｂＦｅ1.9 とＤ
ｙＦｅ1.9 とをＴｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ1.9 となるように
混合して作製したサンプルである。このサンプルのＸ線
回折チャートを図８に示す。
１８０９４３号公報の記載に準じて、ＴｂＦｅ1.9 とＤ
ｙＦｅ1.9 とをＴｂ0.3 Ｄｙ0.7 Ｆｅ1.9 となるように
混合して作製したサンプルである。このサンプルのＸ線
回折チャートを図８に示す。
【００４６】このサンプルでは、表２に示されるように
磁歪の異方性は認められず、図８に示されるように［１
１１］軸の配向は認められない。このサンプルで磁歪量
（／／）よりも磁歪量（⊥）が有意に大きくなっている
のは、ＤｙＦｅ2 結晶の［１００］軸配向の影響と考え
られる。
磁歪の異方性は認められず、図８に示されるように［１
１１］軸の配向は認められない。このサンプルで磁歪量
（／／）よりも磁歪量（⊥）が有意に大きくなっている
のは、ＤｙＦｅ2 結晶の［１００］軸配向の影響と考え
られる。
【００４７】なお、本発明サンプルにおいて、原料Ｂの
Ｄｙの少なくとも一部をＨｏで置換した場合、および原
料ＡのＤｙの２０原子％以下をＨｏで置換した場合に
も、［１１１］軸の配向が認められた。また、原料Ｂの
Ｄｙの３０原子％以下をＴｂで置換した場合でも、原料
Ｂの混合比を増加させることにより所望の最終組成が得
られ、［１１１］軸の配向も可能であった。
Ｄｙの少なくとも一部をＨｏで置換した場合、および原
料ＡのＤｙの２０原子％以下をＨｏで置換した場合に
も、［１１１］軸の配向が認められた。また、原料Ｂの
Ｄｙの３０原子％以下をＴｂで置換した場合でも、原料
Ｂの混合比を増加させることにより所望の最終組成が得
られ、［１１１］軸の配向も可能であった。
【図１】（ａ）は磁歪量の測定方向の説明図であり、
（ｂ）および（ｃ）はＸ線回折における測定面の説明図
である。
（ｂ）および（ｃ）はＸ線回折における測定面の説明図
である。
【図２】表１の磁歪材サンプルNo. １、２、３、６のＸ
線回折チャートであって、測定面が成形時の磁界印加方
向に垂直であった場合のものである。
線回折チャートであって、測定面が成形時の磁界印加方
向に垂直であった場合のものである。
【図３】表２の磁歪材サンプルNo. １２のＸ線回折チャ
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
【図４】表２の磁歪材サンプルNo. １５のＸ線回折チャ
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
【図５】表２の磁歪材サンプルNo. １９のＸ線回折チャ
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
【図６】表２の磁歪材サンプルNo. ２２のＸ線回折チャ
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
【図７】表２の磁歪材サンプルNo. ２３のＸ線回折チャ
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
【図８】表２の磁歪材サンプルNo. ２４のＸ線回折チャ
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
ートであり、上段は、測定面が成形時の磁界印加方向に
垂直であった場合のもの、下段は、測定面が成形時の磁
界印加方向に平行であった場合のものである。
Claims (4)
- 【請求項１】式Ｉ （Ｔｂx Ｄｙ1-x ）Ｔy （式Ｉにおいて、Ｔは、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選択
される少なくとも１種の元素であり、ｘおよびｙは原子
比を表わし、 ０．３０＜ｘ≦０．５０、 １．７０≦ｙ≦２．００である）で表わされる組成を有
する原料Ａの粉末と、 式II （Ｄｙ1-t Ｔｂt ）z Ｔ1-z （式IIにおいて、ｔおよびｚは原子比を表わし、 ０≦ｔ≦０．３０、 ０．４０≦ｚ≦０．８０である）で表わされる組成を有
する原料Ｂの粉末とを含むか、前記原料Ａおよび前記原
料Ｂに加え、実質的にＴから構成される原料Ｃを含む混
合物を、磁場中で成形した後、焼結することにより、 式III （Ｔｂv Ｄｙ1-v ）Ｔw （式III において、ｖおよびｗは原子比を表わし、 ０．２７≦ｖ＜０．５０、 １．７０≦ｗ≦２．００である）で表わされる組成を有
する磁歪材を製造することを特徴とする磁歪材の製造方
法。 - 【請求項２】 原料ＡのＤｙの一部および／または原料
ＢのＤｙの少なくとも一部がＨｏで置換されている請求
項１の磁歪材の製造方法。 - 【請求項３】 前記混合物中において、原料Ａの重量百
分率をａ、原料Ｂの重量百分率をｂ、原料Ｃの重量百分
率をｃとしたとき、 ５０≦ａ＜１００、 ０＜ｂ≦４０、 ０≦ｃ≦２０、 ａ＋ｂ＋ｃ＝１００である請求項１または２の磁歪材の
製造方法。 - 【請求項４】 ［１１１］軸が配向した多結晶体の磁歪
材が製造される請求項１〜３のいずれかの磁歪材の製造
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10478694A JP3452210B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 磁歪材の製造方法 |
| US08/423,982 US5529745A (en) | 1994-04-19 | 1995-04-18 | Preparation of magnetostrictive material |
| DE69510594T DE69510594T2 (de) | 1994-04-19 | 1995-04-19 | Herstellung von magnetostriktiven Material |
| EP95302601A EP0678585B1 (en) | 1994-04-19 | 1995-04-19 | Preparation of magnetostrictive material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10478694A JP3452210B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 磁歪材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286249A true JPH07286249A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3452210B2 JP3452210B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=14390157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10478694A Expired - Fee Related JP3452210B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 磁歪材の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5529745A (ja) |
| EP (1) | EP0678585B1 (ja) |
| JP (1) | JP3452210B2 (ja) |
| DE (1) | DE69510594T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002335027A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Fdk Corp | 超磁歪薄膜素子及びその製造方法 |
| US6991686B2 (en) | 2004-01-26 | 2006-01-31 | Tdk Corporation | Method for producing magnetostrictive material |
| US7470334B2 (en) | 2001-02-07 | 2008-12-30 | Tdk Corporation | Method for preparing sintered product, sintered product and magnetostriction material |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555108B1 (en) * | 1990-09-14 | 2003-04-29 | The General Hospital Corporation | Implanting HSV-TK retrovirus producing cells to treat tumors |
| US6273966B1 (en) | 1998-12-03 | 2001-08-14 | Etrema Products, Inc. | High performance rare earth-transition metal magnetostrictive materials |
| US6348846B1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-02-19 | International Business Machines Corporation | Filter circuit including system for tuning resonant structures to change resonant frequencies thereof |
| US7179339B2 (en) * | 2003-01-24 | 2007-02-20 | Energen, Inc. | Terbium-dysprosium-iron magnetostrictive materials and devices using these materials |
| JP2005136091A (ja) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Sony Corp | 磁歪素子 |
| JP2006213985A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Tdk Corp | 磁歪素子の製造方法 |
| US7481918B2 (en) * | 2005-04-22 | 2009-01-27 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Vibratory mixer |
| CN1743479B (zh) * | 2005-10-17 | 2010-10-06 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种采用主辅合金粉末冶金技术制造稀土超磁致伸缩材料的方法 |
| CN101994055B (zh) * | 2009-08-24 | 2013-03-27 | 北京有色金属研究总院 | 一种复合磁致伸缩材料及其制备方法 |
| JP6122882B2 (ja) | 2015-01-29 | 2017-04-26 | 日本高周波鋼業株式会社 | 磁歪部材およびその製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152178A (en) * | 1978-01-24 | 1979-05-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Sintered rare earth-iron Laves phase magnetostrictive alloy product and preparation thereof |
| JPH01180943A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-18 | Komatsu Ltd | 焼結磁歪合金 |
| JPH02121376A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Tokin Corp | 磁歪材料の製造方法 |
| JPH062635B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1994-01-12 | 日本鋼管株式会社 | 巨大磁歪合金ロツドの製造方法 |
| JPH0436401A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-06 | Toshiba Corp | 超磁歪材料の製造方法 |
| JPH04285090A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-09 | Tdk Corp | 単結晶育成方法 |
| US5405455A (en) * | 1991-06-04 | 1995-04-11 | Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. | Rare earth-based permanent magnet |
| JP3119707B2 (ja) * | 1991-12-12 | 2000-12-25 | ティーディーケイ株式会社 | 磁歪素子 |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP10478694A patent/JP3452210B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-04-18 US US08/423,982 patent/US5529745A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-19 EP EP95302601A patent/EP0678585B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-19 DE DE69510594T patent/DE69510594T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7470334B2 (en) | 2001-02-07 | 2008-12-30 | Tdk Corporation | Method for preparing sintered product, sintered product and magnetostriction material |
| JP2002335027A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Fdk Corp | 超磁歪薄膜素子及びその製造方法 |
| US6991686B2 (en) | 2004-01-26 | 2006-01-31 | Tdk Corporation | Method for producing magnetostrictive material |
| CN1296499C (zh) * | 2004-01-26 | 2007-01-24 | Tdk株式会社 | 磁致伸缩材料的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5529745A (en) | 1996-06-25 |
| EP0678585A1 (en) | 1995-10-25 |
| DE69510594D1 (de) | 1999-08-12 |
| DE69510594T2 (de) | 1999-12-16 |
| EP0678585B1 (en) | 1999-07-07 |
| JP3452210B2 (ja) | 2003-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108922705B (zh) | A位为磁性元素的三元层状max相材料、其制法及应用 | |
| JP3452210B2 (ja) | 磁歪材の製造方法 | |
| US5009706A (en) | Rare-earth antisotropic powders and magnets and their manufacturing processes | |
| JPH11186016A (ja) | 希土類元素・鉄・ボロン系永久磁石およびその製造方法 | |
| GB2071146A (en) | Permanent magnetic alloy | |
| JP2586198B2 (ja) | 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類―Ｆｅ―Ｂ系永久磁石粉末およびボンド磁石 | |
| JPH06235051A (ja) | 磁性材料 | |
| EP1770177B1 (en) | Method for preparing a magnetostrictive material | |
| JP2898229B2 (ja) | 磁石、その製造方法およびボンディッド磁石 | |
| US6991686B2 (en) | Method for producing magnetostrictive material | |
| JP2000003808A (ja) | 硬磁性材料 | |
| CN114255947A (zh) | Sm-Fe-N系磁性材料及其制造方法 | |
| US6093337A (en) | Material for magnetostrictive sensors and other applications based on ferrite materials | |
| JP4146120B2 (ja) | 磁歪材料 | |
| JP2006213984A (ja) | 超磁歪材料及びその製造方法 | |
| JP2791564B2 (ja) | 磁歪材料 | |
| JPH06124812A (ja) | 窒化物磁性粉とその合成方法 | |
| JP3672238B2 (ja) | 磁歪材料の製造方法 | |
| JP3209291B2 (ja) | 磁性材料とその製造方法 | |
| JPH04308062A (ja) | 希土類磁石合金及び希土類永久磁石 | |
| JPH0436401A (ja) | 超磁歪材料の製造方法 | |
| JP4058510B2 (ja) | 超磁歪材料及びその製造方法 | |
| JP4266287B2 (ja) | 磁歪材料の製造方法 | |
| JP2881006B2 (ja) | 磁歪材料 | |
| JPH0551704A (ja) | 超磁歪合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030624 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |