JPH0732090B2 - 永久磁石 - Google Patents
永久磁石Info
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- JPH0732090B2 JPH0732090B2 JP59098783A JP9878384A JPH0732090B2 JP H0732090 B2 JPH0732090 B2 JP H0732090B2 JP 59098783 A JP59098783 A JP 59098783A JP 9878384 A JP9878384 A JP 9878384A JP H0732090 B2 JPH0732090 B2 JP H0732090B2
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- magnet
- rare earth
- alloy
- energy product
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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
- 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
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- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は永久磁石に係り、特に希土類−鉄系の永久磁石
に関する。
に関する。
従来、希土類磁石としてはRCO5型（ＲはSm,Ceなどの希
土類金属）あるいはR2（Co,Cu,Fe,M）17型（ＭはTi,Zr,
Hfなどの元素）の希土類−コバルト系が知られ、高性能
磁石として電子機器、回転機器などに近年多用されてい
る。
土類金属）あるいはR2（Co,Cu,Fe,M）17型（ＭはTi,Zr,
Hfなどの元素）の希土類−コバルト系が知られ、高性能
磁石として電子機器、回転機器などに近年多用されてい
る。
これらの磁石は保磁力が大きく、かつエネルギー積も30
MGOe程度にも達している。
MGOe程度にも達している。
しかしながら上記希土類−コバルト系磁石の特性はかな
り限界に来ており、30MGOeを大きく越えるエネルギー積
を得るのはかなり困難である。また、上記磁石は高価な
コバルトの使用を必須としており、そのためコスト的に
も問題がある。
り限界に来ており、30MGOeを大きく越えるエネルギー積
を得るのはかなり困難である。また、上記磁石は高価な
コバルトの使用を必須としており、そのためコスト的に
も問題がある。
コバルトを使用しない希土類磁石として、最近Nd−Fe−
Ｂ磁石が開発された。これは希土類元素としてNdを必須
とし、コバルトの代わりにFeとＢを必須成分としてい
る。この希土類−Fe系磁石は38MGOeにも達するエネルギ
ー積が得られ、しかも高価なコバルトを使用していない
という特徴があるが、本磁石はキュリー点Tcが約360℃
と小さく、そのため温度特性に劣り、精密機器用には使
用し難いという欠点がある。
Ｂ磁石が開発された。これは希土類元素としてNdを必須
とし、コバルトの代わりにFeとＢを必須成分としてい
る。この希土類−Fe系磁石は38MGOeにも達するエネルギ
ー積が得られ、しかも高価なコバルトを使用していない
という特徴があるが、本磁石はキュリー点Tcが約360℃
と小さく、そのため温度特性に劣り、精密機器用には使
用し難いという欠点がある。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、温度特性
が良好で、かつエネルギー積が大きい希土類・鉄系の永
久磁石を提供することを目的とする。
が良好で、かつエネルギー積が大きい希土類・鉄系の永
久磁石を提供することを目的とする。
本発明は、原子比であらわしたときに、 （R1-xMx）ｙFe100-y だだし、ＭはZr及びHfから選ばれた少なくとも一種 ＲはＹ及び希土類元素から選ばれた少なくとも一種 0.01ｘ0.5 ５ｙ20 なる組成を有することを特徴とする永久磁石である。
本発明の永久磁石は主相がRFe5よりなることを特徴とし
ている。従来RFe5相は安定には存在しないことが知られ
ているが、上記Ｍ元素を加えることにより安定化でき、
その結果として優れた特性を有する永久磁石を得ること
ができることを見出した。
ている。従来RFe5相は安定には存在しないことが知られ
ているが、上記Ｍ元素を加えることにより安定化でき、
その結果として優れた特性を有する永久磁石を得ること
ができることを見出した。
Ｍ（Hf,Zr）はRFe5相を安定化するための必須成分であ
るが、ｘ＝0.01未満ではその安定化が困難であり、ｘ＝
0.5を越えると高い保磁力が得られない。また、５ｙ
20の範囲外だと高い保磁力を得ることができない。こ
のように0.01ｘ0.5,5ｙ20でエネルギー積40MGO
e以上、キュリー温度（Tc）600℃以上と優れた特性を有
する永久磁石を得ることができる。
るが、ｘ＝0.01未満ではその安定化が困難であり、ｘ＝
0.5を越えると高い保磁力が得られない。また、５ｙ
20の範囲外だと高い保磁力を得ることができない。こ
のように0.01ｘ0.5,5ｙ20でエネルギー積40MGO
e以上、キュリー温度（Tc）600℃以上と優れた特性を有
する永久磁石を得ることができる。
本発明の磁石の形態としては合金を粉砕後有機バインダ
などで固めたいわゆる粉末磁石、あるいは合金を粉砕後
焼結して得るいわゆる焼結磁石、あるいは合金を超急冷
して薄帯化し、それを適当な長さに切って積層したもの
あるいは薄帯をトロイダル状に形成したものさらにはス
パッタなどの薄膜化による薄膜磁石などいずれのもので
あってもよい。しかし、焼結磁石の場合が最も高いパッ
キングファクタが得られるので、最も高いエネルギー積
が得られ、より好ましい。
などで固めたいわゆる粉末磁石、あるいは合金を粉砕後
焼結して得るいわゆる焼結磁石、あるいは合金を超急冷
して薄帯化し、それを適当な長さに切って積層したもの
あるいは薄帯をトロイダル状に形成したものさらにはス
パッタなどの薄膜化による薄膜磁石などいずれのもので
あってもよい。しかし、焼結磁石の場合が最も高いパッ
キングファクタが得られるので、最も高いエネルギー積
が得られ、より好ましい。
又、Zr,Hfを90at％以下のTiで置換してもよく、TiがZr,
Hfに対して90at％を越えると焼結性が悪くなる。
Hfに対して90at％を越えると焼結性が悪くなる。
本発明の合金組成を用いた永久磁石の焼結体は通常希土
類−コバルト磁石の製法と同じ方法で作ることが出来
る。すなわち、所望の組成に配合し、それらを混合溶融
して所望の組成の合金を作製する。次に該合金を粉砕す
る。粉砕方法としてはボールミル，振動ミル、ジェット
ミルなどのいずれの機器を用いてもよい。粉末の粒子は
μｍ単位でよく、好ましくは１〜10μｍの範囲にあるこ
とがよい。次に、得られた粉末を金型に入れ、磁場を印
加し粉末の結晶方位を揃えながら圧縮して成形体を作製
する。成形体は真空中あるいは不活性ガス中で焼結され
る。焼結条件は合金組成に依存するが950〜1200℃の範
囲内が好ましい。
類−コバルト磁石の製法と同じ方法で作ることが出来
る。すなわち、所望の組成に配合し、それらを混合溶融
して所望の組成の合金を作製する。次に該合金を粉砕す
る。粉砕方法としてはボールミル，振動ミル、ジェット
ミルなどのいずれの機器を用いてもよい。粉末の粒子は
μｍ単位でよく、好ましくは１〜10μｍの範囲にあるこ
とがよい。次に、得られた粉末を金型に入れ、磁場を印
加し粉末の結晶方位を揃えながら圧縮して成形体を作製
する。成形体は真空中あるいは不活性ガス中で焼結され
る。焼結条件は合金組成に依存するが950〜1200℃の範
囲内が好ましい。
焼結後は必要に応じてより低温で時効される。時効温度
は合金組成に依存するが500〜1000℃の範囲が好まし
い。
は合金組成に依存するが500〜1000℃の範囲が好まし
い。
本発明によれば、キュリー温度が高く、温度特性に優
れ、エネルギー積の大きい、希土類−鉄系の永久磁石を
得ることができる。
れ、エネルギー積の大きい、希土類−鉄系の永久磁石を
得ることができる。
従来の希土類−Co系に比べ安価なFeを主体としているた
めコスト低減にもつながり、40MGOe以上の高エネルギー
積を有する高性能の永久磁石を得ることができ、実用上
の価値大なるものである。
めコスト低減にもつながり、40MGOe以上の高エネルギー
積を有する高性能の永久磁石を得ることができ、実用上
の価値大なるものである。
（実施例１） （Sm0.65Zr0.35）13Fe87なる合金を高周波溶解により作
製した。得られた合金をジェットミルを用いて平均粒径
３μｍになるよに粉砕した。得られた粉末を金型に入れ
20kOeの外部磁場を印加しながら磁場と直角方向にプレ
スして成形体を得た。該成形体を真空炉中に挿入し、３
×10-6mmHgの真空になるように排気し、その後高純度Ar
を挿入して1000℃で一時間焼結し室温まで冷却した。そ
の後600℃で１時間時効処理を施し室温まで冷却した。
製した。得られた合金をジェットミルを用いて平均粒径
３μｍになるよに粉砕した。得られた粉末を金型に入れ
20kOeの外部磁場を印加しながら磁場と直角方向にプレ
スして成形体を得た。該成形体を真空炉中に挿入し、３
×10-6mmHgの真空になるように排気し、その後高純度Ar
を挿入して1000℃で一時間焼結し室温まで冷却した。そ
の後600℃で１時間時効処理を施し室温まで冷却した。
かくして得られた焼結体について、直流磁化測定装置を
用いて磁石特性を、試料振動型磁束計を用いて磁化の温
度変化を測定してキュリー点を求めた。その結果、Br＝
13.5kG,iHc＝7.5kOe,（BH）max＝43MGOeという優れた値
が得られた。また、キュリー点＝620℃と非常に高い値
が得られた。尚、本磁石合金を粉砕後Ｘ線測定を行った
ところSmFe5相の主相より成ることが確認された。
用いて磁石特性を、試料振動型磁束計を用いて磁化の温
度変化を測定してキュリー点を求めた。その結果、Br＝
13.5kG,iHc＝7.5kOe,（BH）max＝43MGOeという優れた値
が得られた。また、キュリー点＝620℃と非常に高い値
が得られた。尚、本磁石合金を粉砕後Ｘ線測定を行った
ところSmFe5相の主相より成ることが確認された。
（実施例２） 実施例１と同様にして下表に示すごとく相成を有する永
久磁石を得た。その特性も併せて下表に示す。
久磁石を得た。その特性も併せて下表に示す。
このように、本発明によれば（BH）maxが大きく、Tcも
高く、安定性に優れた永久磁石を得ることができる。
高く、安定性に優れた永久磁石を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】（R1-xMx）ｙFe100-y ただしＭはZr及びHfから選ばれた少なくとも一種 ＲはＹ及び希土類元素から選ばれた少なくとも一種 0.01≦ｘ≦0.5 ５≦ｙ≦20 なる組成を有し、かつRFe5相を主相とすることを特徴と
する永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098783A JPH0732090B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098783A JPH0732090B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 永久磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244003A JPS60244003A (ja) | 1985-12-03 |
| JPH0732090B2 true JPH0732090B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=14228962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59098783A Expired - Fee Related JPH0732090B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732090B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62241302A (ja) * | 1986-04-12 | 1987-10-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類永久磁石 |
| JPS62241303A (ja) * | 1986-04-12 | 1987-10-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類永久磁石 |
| JP2970809B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1999-11-02 | 信越化学工業株式会社 | 希土類永久磁石 |
| JP3057448B2 (ja) * | 1988-05-26 | 2000-06-26 | 信越化学工業株式会社 | 希土類永久磁石 |
| JPH04322405A (ja) * | 1991-04-22 | 1992-11-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類永久磁石 |
| DE69220876T2 (de) * | 1991-10-16 | 1997-12-18 | Toshiba Kawasaki Kk | Magnetisches Material |
| US5456769A (en) * | 1993-03-10 | 1995-10-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
| US5549766A (en) * | 1993-08-31 | 1996-08-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57141901A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-02 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Permanent magnet powder |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP59098783A patent/JPH0732090B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60244003A (ja) | 1985-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |