JPH1072637A - 複合磁歪材料およびその製造方法 - Google Patents
複合磁歪材料およびその製造方法Info
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Abstract
を備えた複合磁歪材料を提供する。 【解決手段】 複合磁歪材料1は,RM系合金(R:希
土類元素;M:遷移金属およびAlの一種)よりなる磁
歪材料から構成されたマトリックス2と,そのマトリッ
クス2に分散し,且つRM系合金,RおよびMの少なく
とも一種よりなる分散相3とより構成される。
Description
その製造方法に関する。
より構成されたものが知られている。
磁歪性能を有する反面,強度が低い,という問題があっ
た。
歪性能を有し,且つ高い強度を備えた複合磁歪材料を提
供することを目的とする。
RM系合金(R:希土類元素;M:遷移金属およびAl
の一種)よりなる磁歪材料から構成されたマトリックス
と,そのマトリックスに分散し,且つRM系合金,Rお
よびMの少なくとも一種よりなる分散相とより構成され
る複合磁歪材料が提供される。
化能を発揮するので,複合磁歪材料の強度向上が達成さ
れる。この場合,分散相の量が増すに従って複合磁歪材
料の磁歪性能は低下するが,その分散相の量を調節する
ことによって前記磁歪性能を実用レベルに維持すること
が可能である。
産することのできる製造方法を提供することを目的とす
る。
RM系合金(R:希土類元素;M:遷移金属およびAl
の一種)よりなる磁歪材料に,RM系合金,RおよびM
の少なくとも一種よりなる拡散材を接触させ,次いで熱
処理を行うことにより液相拡散を生じさせる複合磁歪材
料の製造方法が提供される。
易に量産することができる。この場合,加熱温度および
時間を調節することによって,液相拡散と同時に磁歪材
料の磁歪性能を向上させることが可能である。
を示し,その組織は,RM系合金(R:希土類元素;
M:遷移金属およびAlの一種)よりなる磁歪材料から
構成されたマトリックス2と,そのマトリックス2に分
散し,且つRM系合金,RおよびMの少なくとも一種よ
りなる分散相3とより構成される。
の17種の元素のうちの何れか一種が用いられる。遷移
金属には原子番号22〜30,したがってTi〜Znま
での金属元素が好適である。
強化能を発揮するので,複合磁歪材料1の強度向上が達
成される。
示すように,鋳造体であり,且つRM系合金よりなる板
状磁歪材料4の両面に,それぞれRM系合金,Rおよび
Mの少なくとも一種よりなる板状拡散材5を接触させて
それら4,5を一対のクランプ金具6により挟み付け,
次いで熱処理を行うことにより,磁歪材料4および拡散
材5をそれぞれ部分溶融させて液相拡散を生じさせるも
のである。
であって,これは磁歪材料4および拡散材5の状態図よ
り決定され,約500℃≦T≦約900℃である。また
熱処理時間tは,拡散材5の液相拡散係数から求めら
れ,約0.5時間≦t≦約9時間である。さらに熱処理
は,磁歪材料4の劣化を防止するため,不活性ガス中ま
たは真空中で行うのがよい。
ことによって,液相拡散と同時に磁歪材料4,したがっ
てマトリックス2の磁歪性能を向上させることが可能で
ある。 〔実施例〕 A.高周波溶解炉を用いて,Ar雰囲気中,減圧下(6
00Torr)にてSmFe1.7 合金(数値の単位は原子モ
ル数)組成の溶湯を調製し,次いでその溶湯を鋳込み温
度1200℃にて銅鋳型に注入して磁歪材料4を鋳造し
た。
写真である。図3において,灰色のSmFe2 相,黒色
のSmFe3 相および白色のSm相が観察される。
4の両面に,それぞれFeNi合金よりなる板状拡散材
5を接触させてそれら4,5を一対のFe製クランプ金
具6により挟み付け,次いで真空中,800℃,6時間
の熱処理を行って複合磁歪材料1を得ると同時にその磁
歪材料4の磁歪性能を向上させた。
微鏡写真およびその要部写図である。図4において,複
合磁歪材料1の表面に灰色のFe7 Ni3 相および黒色
のFeNi相が順次積層形成されている。複合磁歪材料
1においては,磁歪材料である薄灰色のSmFe2 相お
よび濃灰色のSm2 Fe17相よりなるマトリックス2
と,それに分散するSmNi相よりなる分散相3とが観
察される。この場合,複合磁歪材料1におけるNi含有
率aはa=20体積%であった。
異にする4種の複合磁歪材料1を製造した。その後複合
磁歪材料1の例1〜5について,磁歪量および圧縮強さ
を測定した。磁歪量は歪みゲージを用い,磁場を1.5
kOeかけて測定された。圧縮強さの測定は常法によっ
た。これらの測定法は以下の例について同じである。
率,磁歪量および圧縮強さを示す。表中,例6は,前記
鋳造後の磁歪材料に,真空中,800℃,6時間の熱処
理を施して磁歪性能の向上を図ったものである。
および圧縮強さとの関係をグラフ化したものである。図
5から明らかなように,複合磁歪材料においては,Ni
含有率の増加に伴い強度は向上するが,磁歪量は低下す
る。
上の磁歪量を持つことを要求され,この点からNi含有
率aはa≦18体積%(ただし,a>0体積%)に設定
される。
4の両面に,それぞれFeよりなる板状拡散材5を接触
させてそれら4,5を一対のFe製クランプ金具6によ
り挟み付け,次いで真空中,800℃,4時間の熱処理
を行って複合磁歪材料1を得ると同時にその磁歪材料4
の磁歪性能を向上させた。
微鏡写真およびその要部写図である。図6において,灰
色のSmFe2 相よりなるマトリックス2と,それに分
散するSm相よりなる分散相3とが観察される。この場
合,複合磁歪材料1におけるSm含有率aはa=5体積
%である。
の一部はFeと反応してSmFe2相に変換されてお
り,したがって図6におけるSm相は未反応の残存Sm
相である。
異にする4種の複合磁歪材料1を製造した。その後複合
磁歪材料1の例1〜5について,磁歪量および圧縮強さ
を測定した。
率,磁歪量および圧縮強さを示す。表中,例6は表1の
例6と同じである。
および圧縮強さとの関係をグラフ化したものである。図
7から明らかなように,複合磁歪材料1においては,S
m含有率の増加に伴い強度は向上するが,磁歪量は低下
する。
600ppm 以上の磁歪量を持つことを要求され,この点
からSm含有率aはa≦15体積%(ただし,a>0体
積%)に設定される。
(数値の単位は原子モル数)よりなる磁歪材料4を鋳造
した。この磁歪材料4も前記A項の磁歪材料と同様の金
属組織を備えていた。
に,それぞれCuよりなる板状拡散材5を接触させてそ
れら4,5を一対のCu製クランプ金具6により挟み付
け,次いで真空中,800℃,6時間の熱処理を行って
複合磁歪材料1を得ると同時にその磁歪材料4の磁歪性
能を向上させた。
微鏡写真およびその要部写図である。図8において,灰
色のSmFe2 相および黒色のSm2 Fe17相よりなる
マトリックス2と,それに分散する薄灰色のSm7 Cu
3 相よりなる分散相3とが観察される。この場合,複合
磁歪材料1におけるCu含有率aはa=20体積%であ
った。
層部の金属組織を示す顕微鏡写真およびその要部写図で
ある。図9において,最外側のCu相と,その内側に存
する薄灰色のSmCu相,濃灰色のSmCu2 相および
黒色のSmCu3 相が観察される。
異にする4種の複合磁歪材料1を製造した。その後複合
磁歪材料1の例1〜5について,磁歪量および圧縮強さ
を測定した。
率,磁歪量および圧縮強さを示す。例6は表1の例6と
同じである。
量および圧縮強さとの関係をグラフ化したものである。
1においては,Cu含有率の増加に伴い強度は向上する
が,磁歪量は低下する。
600ppm 以上の磁歪量を持つことを要求され,この点
からCu含有率aはa≦15体積%(ただし,a>0体
積%)に設定される。
を有し,且つ高い強度を備えた複合磁歪材料を提供する
ことができる。
易に量産することが可能な製造方法を提供することがで
きる。
る。
写真,(b)は(a)の要部写図である。
を示すグラフである。
写真,(b)は(a)の要部写図である。
を示すグラフである。
写真,(b)は(a)の要部写図である。
(b)は(a)の要部写図である。
係を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 RM系合金(R:希土類元素;M:遷移
金属およびAlの一種)よりなる磁歪材料から構成され
たマトリックス(2)と,そのマトリックス(2)に分
散し,且つRM系合金,RおよびMの少なくとも一種よ
りなる分散相(3)とより構成されることを特徴とする
複合磁歪材料。 - 【請求項2】 前記マトリックス(2)を構成するRM
系合金はSmFe系合金であり,前記分散相(3)はS
mM系合金である,請求項1記載の複合磁歪材料。 - 【請求項3】 前記マトリックス(2)を構成するRM
系合金はSmFe系合金であり,前記分散相(3)はS
mである,請求項1記載の複合磁歪材料。 - 【請求項4】 RM系合金(R:希土類元素;M:遷移
金属およびAlの一種)よりなる磁歪材料(4)に,R
M系合金,RおよびMの少なくとも一種よりなる拡散材
(5)を接触させ,次いで熱処理を行うことにより液相
拡散を生じさせることを特徴とする複合磁歪材料の製造
方法。
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