JPH1088295A - 希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金 - Google Patents
希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金Info
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- JPH1088295A JPH1088295A JP8247564A JP24756496A JPH1088295A JP H1088295 A JPH1088295 A JP H1088295A JP 8247564 A JP8247564 A JP 8247564A JP 24756496 A JP24756496 A JP 24756496A JP H1088295 A JPH1088295 A JP H1088295A
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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
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- 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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- H01F1/047—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
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い残留磁束密度を持ちながら、しかも、保
磁力が高い、希土類−鉄−ボロン系のボンド磁石用合金
を提供する。 【解決手段】 一般式ＲaＦｅ100-a-b-c-dーeＣｕbＮｂc
ＣｏdＢe（但し、ＲはＮｄまたはＮｄとＰｒの混合物）
で表され、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは下記範囲を満足し、残
部不可避的不純物からなり、保磁力Ｈcj≧３．５ｋＯ
ｅ、 残留磁化Ｂr≧９．５ｋＧであることを特徴とする
希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金である。４．０
≦ａ≦５．５原子％、０．１≦ｂ≦０．７原子％、０．
５≦ｃ≦２．０原子％、１≦ｄ≦６原子％、１５≦ｅ≦
２２．５原子％
磁力が高い、希土類−鉄−ボロン系のボンド磁石用合金
を提供する。 【解決手段】 一般式ＲaＦｅ100-a-b-c-dーeＣｕbＮｂc
ＣｏdＢe（但し、ＲはＮｄまたはＮｄとＰｒの混合物）
で表され、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは下記範囲を満足し、残
部不可避的不純物からなり、保磁力Ｈcj≧３．５ｋＯ
ｅ、 残留磁化Ｂr≧９．５ｋＧであることを特徴とする
希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金である。４．０
≦ａ≦５．５原子％、０．１≦ｂ≦０．７原子％、０．
５≦ｃ≦２．０原子％、１≦ｄ≦６原子％、１５≦ｅ≦
２２．５原子％
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、モーター、アク
チュエーターなどに用いられるボンド磁石用希土類−鉄
−ボロン系合金のうち、同一組織内にＮｄ2Ｆｅ14Ｂ に
代表される硬磁性相と、α−ＦｅあるいはＦｅ3Ｂ など
の軟磁性相とが共存してナノオーダーのコンポジットを
構成するコンポジット磁石合金を対象とし、高い残留磁
束密度(Ｂr）と高い保磁力（Ｈcj）の両立を可能にする
新規な合金組成に関するものである。
チュエーターなどに用いられるボンド磁石用希土類−鉄
−ボロン系合金のうち、同一組織内にＮｄ2Ｆｅ14Ｂ に
代表される硬磁性相と、α−ＦｅあるいはＦｅ3Ｂ など
の軟磁性相とが共存してナノオーダーのコンポジットを
構成するコンポジット磁石合金を対象とし、高い残留磁
束密度(Ｂr）と高い保磁力（Ｈcj）の両立を可能にする
新規な合金組成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】コン
ポジット磁石は、上記両相間の強い交換結合により単一
の硬磁性材料のように振る舞うが、同時に減磁曲線の第
二象限で磁化が外部磁界の変化に対して可逆的にスプリ
ングバックする特異な挙動を示すことから、交換スプリ
ング磁石とも呼ばれ、近年注目を集めている。
ポジット磁石は、上記両相間の強い交換結合により単一
の硬磁性材料のように振る舞うが、同時に減磁曲線の第
二象限で磁化が外部磁界の変化に対して可逆的にスプリ
ングバックする特異な挙動を示すことから、交換スプリ
ング磁石とも呼ばれ、近年注目を集めている。
【０００３】希土類−鉄−ボロン系のコンポジット磁石
合金の組成や製法については、特開平５−１３５９２８
号公報に、『組成式がＦｅ100-x-y-zＣｏxＢyＲz（但
し、ＲはＰｒまたはＮｄの１種または２種）であって、
ｘ、ｙ、ｚが、０．０５≦ｘ≦１５ａｔ％、１６≦ｙ≦
２２ａｔ％、３≦ｚ≦６ａｔ％を満足し、Ｆｅ3Ｂ 型化
合物（軟磁性相）を主相とし、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ 型結晶構
造を有する強磁性相（硬磁性相）を有し、平均結晶粒径
が０．０１〜０．１μｍの微細結晶集合体からなる希土
類磁石』が記載されている。このタイプの磁石用合金を
樹脂と混練し、成形・着磁してボンド磁石とした場合、
コンポジット組織でない従来の希土類−鉄−ボロン系磁
石と比較して高い残留磁束密度を有する反面、保磁力が
低いという特徴がある。保磁力が低い場合、着磁は容易
であるので、小型で複雑な形状の多極着磁が必要なスピ
ンドルモータ用等に対象が限定され、大きな残留磁束密
度を生かした用途への適用が図られていない。
合金の組成や製法については、特開平５−１３５９２８
号公報に、『組成式がＦｅ100-x-y-zＣｏxＢyＲz（但
し、ＲはＰｒまたはＮｄの１種または２種）であって、
ｘ、ｙ、ｚが、０．０５≦ｘ≦１５ａｔ％、１６≦ｙ≦
２２ａｔ％、３≦ｚ≦６ａｔ％を満足し、Ｆｅ3Ｂ 型化
合物（軟磁性相）を主相とし、Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ 型結晶構
造を有する強磁性相（硬磁性相）を有し、平均結晶粒径
が０．０１〜０．１μｍの微細結晶集合体からなる希土
類磁石』が記載されている。このタイプの磁石用合金を
樹脂と混練し、成形・着磁してボンド磁石とした場合、
コンポジット組織でない従来の希土類−鉄−ボロン系磁
石と比較して高い残留磁束密度を有する反面、保磁力が
低いという特徴がある。保磁力が低い場合、着磁は容易
であるので、小型で複雑な形状の多極着磁が必要なスピ
ンドルモータ用等に対象が限定され、大きな残留磁束密
度を生かした用途への適用が図られていない。
【０００４】保磁力を高めるためには、硬磁性相の異方
性磁界を高めることが考えられるが、例えば、希土類成
分のＮｄの一部をＴｂ、Ｄｙ等に置き換える方法では、
これらの元素が高価であるため、合金コストの上昇を招
く。また、硬磁性相の相率を上げる方向では軟磁性相の
相率を下げることになり、残留磁束密度の低下をもたら
すので、コンポジット磁石の特徴を生かすことができな
い。
性磁界を高めることが考えられるが、例えば、希土類成
分のＮｄの一部をＴｂ、Ｄｙ等に置き換える方法では、
これらの元素が高価であるため、合金コストの上昇を招
く。また、硬磁性相の相率を上げる方向では軟磁性相の
相率を下げることになり、残留磁束密度の低下をもたら
すので、コンポジット磁石の特徴を生かすことができな
い。
【０００５】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、高い
残留磁束密度を持ちながら、しかも、保磁力が高い、希
土類−鉄−ボロン系のボンド磁石用合金を提供すること
にある。
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、高い
残留磁束密度を持ちながら、しかも、保磁力が高い、希
土類−鉄−ボロン系のボンド磁石用合金を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金に結晶粒微細化効果を
有するＣｕ、Ｎｂを複合添加するとともに各成分のバラ
ンスがとれた組成を採用することにより、保磁力が高
く、残留磁束密度の高いボンド磁石用合金を提供するこ
とができる。
に本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金に結晶粒微細化効果を
有するＣｕ、Ｎｂを複合添加するとともに各成分のバラ
ンスがとれた組成を採用することにより、保磁力が高
く、残留磁束密度の高いボンド磁石用合金を提供するこ
とができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明の要旨は、一般
式ＲaＦｅ100-a-b-c-dーeＣｕbＮｂcＣｏdＢe（ただし、
ＲはＮｄまたはＮｄとＰｒの混合物）で表され、ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅは下記範囲を満足し、残部不可避的不純
物からなり、保磁力Ｈcj≧３．５ｋＯｅ、残留磁化Ｂr
≧９．５ｋＧであることを特徴とする希土類−鉄−ボロ
ン系ボンド磁石用合金にある。
式ＲaＦｅ100-a-b-c-dーeＣｕbＮｂcＣｏdＢe（ただし、
ＲはＮｄまたはＮｄとＰｒの混合物）で表され、ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅは下記範囲を満足し、残部不可避的不純
物からなり、保磁力Ｈcj≧３．５ｋＯｅ、残留磁化Ｂr
≧９．５ｋＧであることを特徴とする希土類−鉄−ボロ
ン系ボンド磁石用合金にある。
【０００８】４．０≦ａ≦５．５原子％、０．１≦ｂ≦
０．７原子％、０．５≦ｃ≦２．０原子％、１≦ｄ≦６
原子％、１５≦ｅ≦２２．５原子％ 各成分の限定理由は以下のとおりである。
０．７原子％、０．５≦ｃ≦２．０原子％、１≦ｄ≦６
原子％、１５≦ｅ≦２２．５原子％ 各成分の限定理由は以下のとおりである。
【０００９】Ｒが４．０％未満では保磁力が低下する傾
向があり、３．５ｋＯｅ以上のＨcjが得られない。一
方、Ｒが５．５％を超えると、残留磁化が著しく減少
し、９．５ｋＧ以上のＢr が得られない。
向があり、３．５ｋＯｅ以上のＨcjが得られない。一
方、Ｒが５．５％を超えると、残留磁化が著しく減少
し、９．５ｋＧ以上のＢr が得られない。
【００１０】ＮｂおよびＣｕは結晶粒の微細化に効果の
ある元素であり、微細化の結果、粒子間の磁気的な相互
作用により、高保磁力および高残留磁束密度が達成され
る。従って、Ｃｕは０．１％以上必要であり、Ｎｂは
０．５％以上必要である。しかし、多量に加えると、磁
化の急速な減少を招くので、、Ｃｕの添加は０．７％以
下に抑え、Ｎｂの添加は２．０％以下に抑えるのが好ま
しい。
ある元素であり、微細化の結果、粒子間の磁気的な相互
作用により、高保磁力および高残留磁束密度が達成され
る。従って、Ｃｕは０．１％以上必要であり、Ｎｂは
０．５％以上必要である。しかし、多量に加えると、磁
化の急速な減少を招くので、、Ｃｕの添加は０．７％以
下に抑え、Ｎｂの添加は２．０％以下に抑えるのが好ま
しい。
【００１１】Ｃｏは磁気性能の改善に効果のある元素で
あり、１％以上必要であるが、６％を超えると保磁力が
低下する。Ｂの含有量が１５％未満では保磁力が小さ
く、３．５ｋＯｅ以上のＨcjが得られない。一方、Ｂが
２２．５％を超えると、残留磁化が低下し、９．５ｋＧ
以上のＢr が得られない。
あり、１％以上必要であるが、６％を超えると保磁力が
低下する。Ｂの含有量が１５％未満では保磁力が小さ
く、３．５ｋＯｅ以上のＨcjが得られない。一方、Ｂが
２２．５％を超えると、残留磁化が低下し、９．５ｋＧ
以上のＢr が得られない。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。実験に用
いた組成は、以下のとおりである。
いた組成は、以下のとおりである。
【００１３】(a) Ｎｄ5Ｆｅ95-mＢm （１７．５≦ｍ≦
２５．０） (b) Ｎｄ5Ｆｅ75-uＣｕuＢ20 （０≦ｕ≦１） (c) Ｎｄ5Ｆｅ74.5-vＣｕ0.5ＮｂvＢ20 （０≦ｖ≦
２） (d) Ｎｄ5Ｆｅ73.5-wＣｕ0.5Ｎｂ1.0ＣｏwＢ20 （０≦
ｗ≦７） (e) ＮｄXＦｅ73.5-XＣｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ20 （４≦Ｘ
≦６） (f) Ｎｄ5Ｆｅ88.5ーYＣｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5ＢY （１７．
５≦Ｙ≦２２．５） 以上の各組成の母合金は、高周波溶解炉を用いてＡｒガ
ス雰囲気中で溶解し、真空吸い上げ法により作製した。
そして、酸化防止のためにＡｒガス雰囲気において、底
部に０．５ｍｍ径のオリフィスを有する石英製の射出管
に上記母合金を入れ、高周波誘導炉で溶解した後、この
溶湯を高純度Ａｒガスにより射出ガス圧３９．２ｋＰａ
で加圧してロール周速度２０．７ｍ／秒で回転する直径
１５０ｍｍのＣｕ製ロール（Ｃｒメッキ済）の表面に射
出することによって、冷却速度１５．２ｍ／秒の下で、
幅約１ｍｍ、厚さ２０〜３０μｍの超急冷薄帯を得た。
次に、この薄帯試料３００ｍｇを高純度Ａｒガス雰囲気
下の電気炉に装入し、昇温速度約２０℃／分で昇温し、
６００〜７２５℃で０〜３０分保持し、その後室温まで
冷却し、各試料の磁気特性を振動試料型磁気磁力計（Ｖ
ＳＭ）により測定した。
２５．０） (b) Ｎｄ5Ｆｅ75-uＣｕuＢ20 （０≦ｕ≦１） (c) Ｎｄ5Ｆｅ74.5-vＣｕ0.5ＮｂvＢ20 （０≦ｖ≦
２） (d) Ｎｄ5Ｆｅ73.5-wＣｕ0.5Ｎｂ1.0ＣｏwＢ20 （０≦
ｗ≦７） (e) ＮｄXＦｅ73.5-XＣｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ20 （４≦Ｘ
≦６） (f) Ｎｄ5Ｆｅ88.5ーYＣｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5ＢY （１７．
５≦Ｙ≦２２．５） 以上の各組成の母合金は、高周波溶解炉を用いてＡｒガ
ス雰囲気中で溶解し、真空吸い上げ法により作製した。
そして、酸化防止のためにＡｒガス雰囲気において、底
部に０．５ｍｍ径のオリフィスを有する石英製の射出管
に上記母合金を入れ、高周波誘導炉で溶解した後、この
溶湯を高純度Ａｒガスにより射出ガス圧３９．２ｋＰａ
で加圧してロール周速度２０．７ｍ／秒で回転する直径
１５０ｍｍのＣｕ製ロール（Ｃｒメッキ済）の表面に射
出することによって、冷却速度１５．２ｍ／秒の下で、
幅約１ｍｍ、厚さ２０〜３０μｍの超急冷薄帯を得た。
次に、この薄帯試料３００ｍｇを高純度Ａｒガス雰囲気
下の電気炉に装入し、昇温速度約２０℃／分で昇温し、
６００〜７２５℃で０〜３０分保持し、その後室温まで
冷却し、各試料の磁気特性を振動試料型磁気磁力計（Ｖ
ＳＭ）により測定した。
【００１４】各組成の薄帯試料の磁気特性の測定結果に
ついて、順次説明する。
ついて、順次説明する。
【００１５】(1) Ｎｄ5Ｆｅ95-mＢm（図１参照） 本試料の焼鈍条件は６７５℃×１５分であり、図１に示
すように、ｍ＝２０．０付近において、最大磁気エネル
ギー積（（ＢＨ）max）、残留磁束密度(Ｂr)および保磁
力（Ｈcj、ＨcB）は、最も大きくなっている。
すように、ｍ＝２０．０付近において、最大磁気エネル
ギー積（（ＢＨ）max）、残留磁束密度(Ｂr)および保磁
力（Ｈcj、ＨcB）は、最も大きくなっている。
【００１６】そこで、Ｎｄ5Ｆｅ75Ｂ20 をベースとし
て、この組成のものにＣｕを１％以下の範囲で添加する
ことによって磁気特性がどのように変化するかについて
次に調査した。
て、この組成のものにＣｕを１％以下の範囲で添加する
ことによって磁気特性がどのように変化するかについて
次に調査した。
【００１７】(2) Ｎｄ5Ｆｅ75-uＣｕuＢ20（図２参照） 本試料の焼鈍条件は６７５℃×１０分であり、図２に示
すように、ｕ＝０．５において、ＨcjおよびＨcBは最大
となり、（ＢＨ）maxおよびＢrはｕ＝０．５を境にして
その値は大きく低下している。すなわち、Ｎｄ5Ｆ
ｅ74．5Ｃｕ0.5 Ｂ20の組成が磁気特性のバランス上優
れていると思われ、その磁気特性値は、（ＢＨ）max＝
６．８０ＭＧＯｅ, Ｂr＝９．４０ｋＧ、Ｈcj＝３．３
７ｋＯｅ、ＨcB＝２．６５ｋＯｅであった。
すように、ｕ＝０．５において、ＨcjおよびＨcBは最大
となり、（ＢＨ）maxおよびＢrはｕ＝０．５を境にして
その値は大きく低下している。すなわち、Ｎｄ5Ｆ
ｅ74．5Ｃｕ0.5 Ｂ20の組成が磁気特性のバランス上優
れていると思われ、その磁気特性値は、（ＢＨ）max＝
６．８０ＭＧＯｅ, Ｂr＝９．４０ｋＧ、Ｈcj＝３．３
７ｋＯｅ、ＨcB＝２．６５ｋＯｅであった。
【００１８】このように、Ｃｕを微量添加することによ
って、残留磁束密度および保磁力共に高い高性能磁石合
金が得られることが分かったので、Ｎｄ5Ｆｅ74.5Ｃｕ
0.5Ｂ20をベースとして、この組成のものにＮｂを２％
以下の範囲で添加することによって磁気特性がどのよう
に変化するかについて次に調査した。
って、残留磁束密度および保磁力共に高い高性能磁石合
金が得られることが分かったので、Ｎｄ5Ｆｅ74.5Ｃｕ
0.5Ｂ20をベースとして、この組成のものにＮｂを２％
以下の範囲で添加することによって磁気特性がどのよう
に変化するかについて次に調査した。
【００１９】(3) Ｎｄ5Ｆｅ74.5-vＣｕ0.5ＮｂvＢ20 本試料の焼鈍条件は６７５℃×１０分であり、図３に示
すように、（ＢＨ）max、ＨcjおよびＨcBはｖ＝１．０
付近で最大となり、Ｂrはｖ＝１．５までの間において
漸増している。すなわち、Ｎｄ5Ｆｅ73.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1
Ｂ20 の組成が磁気特性のバランス上優れていると思わ
れ、その磁気特性値は、（ＢＨ）max＝ ７．３３ＭＧＯ
ｅ、Ｂr ＝１０．３ｋＧ、Ｈcj＝３．３５ｋＯｅ、ＨcB
＝２．６９ｋＯｅであった。
すように、（ＢＨ）max、ＨcjおよびＨcBはｖ＝１．０
付近で最大となり、Ｂrはｖ＝１．５までの間において
漸増している。すなわち、Ｎｄ5Ｆｅ73.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1
Ｂ20 の組成が磁気特性のバランス上優れていると思わ
れ、その磁気特性値は、（ＢＨ）max＝ ７．３３ＭＧＯ
ｅ、Ｂr ＝１０．３ｋＧ、Ｈcj＝３．３５ｋＯｅ、ＨcB
＝２．６９ｋＯｅであった。
【００２０】このように、Ｃｕ及びＮｂを微量添加する
ことによって、残留磁束密度および保磁力共に高い高性
能磁石合金が得られることが分かったので、 Ｎｄ5Ｆｅ
73.5Ｃｕ0.5 Ｎｂ1Ｂ20 をべースとして、この組成のも
のにＣｏを７％以下の範囲で添加することによって磁気
特性がどのように変化するかについて次に調査した。
ことによって、残留磁束密度および保磁力共に高い高性
能磁石合金が得られることが分かったので、 Ｎｄ5Ｆｅ
73.5Ｃｕ0.5 Ｎｂ1Ｂ20 をべースとして、この組成のも
のにＣｏを７％以下の範囲で添加することによって磁気
特性がどのように変化するかについて次に調査した。
【００２１】 (4) Ｎｄ5Ｆｅ73.5-wＣｕ0.5Ｎｂ1ＣｏwＢ20 本試料の焼鈍条件は６７５℃×１０分であり、図４に示
すように、ｗ＝５付近で（ＢＨ）maxは最大となり、Ｂr
はｗ＝１〜５で最大値を示し、ＨcjとＨcBはｗ＝７まで
の間において漸増している。すなわち、 Ｎｄ5Ｆｅ68.5
Ｃｕ0.5Ｎｂ1Co5Ｂ20 の組成のものが磁気特性のバラン
ス上優れていると思われ、その磁気特性値は、（ＢＨ）
max＝８．９４ＭＧＯｅ、Ｂr＝９．７３ｋＧ、Ｈcj＝
３．８９ｋＯｅ、ＨcB＝３．２２ｋＯｅであった。
すように、ｗ＝５付近で（ＢＨ）maxは最大となり、Ｂr
はｗ＝１〜５で最大値を示し、ＨcjとＨcBはｗ＝７まで
の間において漸増している。すなわち、 Ｎｄ5Ｆｅ68.5
Ｃｕ0.5Ｎｂ1Co5Ｂ20 の組成のものが磁気特性のバラン
ス上優れていると思われ、その磁気特性値は、（ＢＨ）
max＝８．９４ＭＧＯｅ、Ｂr＝９．７３ｋＧ、Ｈcj＝
３．８９ｋＯｅ、ＨcB＝３．２２ｋＯｅであった。
【００２２】このように、微量のＣｕおよびＮｂと、こ
れにＣｏを添加することによって、残留磁束密度および
保磁力共に高い高性能磁石合金が得られることが分かっ
たので、Ｎｄ5Ｆｅ68.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ20をベース
として、この組成の中のＮｄの量を若干変化させた場合
に磁気特性がどのように変化するかについて次に調査し
た。
れにＣｏを添加することによって、残留磁束密度および
保磁力共に高い高性能磁石合金が得られることが分かっ
たので、Ｎｄ5Ｆｅ68.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ20をベース
として、この組成の中のＮｄの量を若干変化させた場合
に磁気特性がどのように変化するかについて次に調査し
た。
【００２３】 (5) ＮｄXＦｅ73.5-XＣｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ20 本試料の焼鈍条件は６７５℃×１０分であり、図５に示
すように、Ｘ＝５で（ＢＨ）max 、ＨcjおよびＨcB は
最大となり、ＢrはＸ＝５を境にしてその値は大きく減
少している。すなわち、Ｎｄ5Ｆｅ68.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃ
ｏ5Ｂ20の組成が磁気特性のバランス上優れていると思
われ、その磁気特性値は、上記したとおりである。
すように、Ｘ＝５で（ＢＨ）max 、ＨcjおよびＨcB は
最大となり、ＢrはＸ＝５を境にしてその値は大きく減
少している。すなわち、Ｎｄ5Ｆｅ68.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃ
ｏ5Ｂ20の組成が磁気特性のバランス上優れていると思
われ、その磁気特性値は、上記したとおりである。
【００２４】このように、Ｎｄ5Ｆｅ68.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1
Ｃｏ5Ｂ20の組成のものの磁気特性値は極めて優れてい
ることが分かったので、この組成の中のＢの量を若干変
化させた場合に磁気特性がどのように変化するかについ
て次に調査した。
Ｃｏ5Ｂ20の組成のものの磁気特性値は極めて優れてい
ることが分かったので、この組成の中のＢの量を若干変
化させた場合に磁気特性がどのように変化するかについ
て次に調査した。
【００２５】 (6) Ｎｄ5Ｆｅ88.5-YＣｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5ＢY 本試料の焼鈍条件は６７５℃×１０分であり、図６に示
すように、Ｙ＝１７．５においてすべての磁気特性値は
最高値を示しており、Ｎｄ5Ｆｅ71Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ
17.5が最も優れた磁気特性を有する磁石用合金であるこ
とが分かる。その磁気特性値は、（ＢＨ）max＝１３．
１７ＭＧＯｅ、Ｂr＝１１．１５ｋＧ、Ｈcj＝４．２５
ｋＯｅ、ＨcB＝３．８０ｋＯｅであった。
すように、Ｙ＝１７．５においてすべての磁気特性値は
最高値を示しており、Ｎｄ5Ｆｅ71Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ
17.5が最も優れた磁気特性を有する磁石用合金であるこ
とが分かる。その磁気特性値は、（ＢＨ）max＝１３．
１７ＭＧＯｅ、Ｂr＝１１．１５ｋＧ、Ｈcj＝４．２５
ｋＯｅ、ＨcB＝３．８０ｋＯｅであった。
【００２６】以上のように、Ｎｄ5Ｆｅ71Ｃｕ0.5Ｎｂ1
Ｃｏ5Ｂ17.5の組成のものが磁気特性的に最も優れてい
ることが分かったので、次に、磁気特性に及ぼす加熱条
件（加熱温度および加熱時間）の影響について調査し
た。
Ｃｏ5Ｂ17.5の組成のものが磁気特性的に最も優れてい
ることが分かったので、次に、磁気特性に及ぼす加熱条
件（加熱温度および加熱時間）の影響について調査し
た。
【００２７】(7) 加熱温度の影響 (a) Ｎｄ5Ｆｅ73.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｂ20 の組成のものにつ
いて、加熱温度を６００〜７２５℃と変化させ、その温
度で１０分間保持した。磁気特性測定結果を図７に示す
が、６７５℃の場合が磁気特性のバランス上、最も優れ
ている。このときの（ＢＨ）max＝７．３３ＭＧＯｅ、
Ｂr＝９．６５ｋＧ、Ｈcj＝３．３５ｋＯｅ、ＨcB＝
２．６９ｋＯｅであった。
いて、加熱温度を６００〜７２５℃と変化させ、その温
度で１０分間保持した。磁気特性測定結果を図７に示す
が、６７５℃の場合が磁気特性のバランス上、最も優れ
ている。このときの（ＢＨ）max＝７．３３ＭＧＯｅ、
Ｂr＝９．６５ｋＧ、Ｈcj＝３．３５ｋＯｅ、ＨcB＝
２．６９ｋＯｅであった。
【００２８】(b) Ｎｄ5Ｆｅ71Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ17.5
の組成のものについて、同様に加熱温度を６２５〜７０
０℃と変化させ、その温度で１０分間保持した。磁気特
性測定結果を図８に示すが、６５０℃の場合が磁気特性
のバランス上、最も優れている。このときの（ＢＨ）ma
x＝１４．４０ＭＧＯｅ、Ｂr＝１１．７５ｋＧ、Ｈcj＝
４．３０ｋＯｅ、ＨcB＝３．８０ｋＯｅであった。本試
料について磁気測定の際、減磁曲線の第二象限において
外部磁界を０に戻したときに生じるマイナーループの形
を測定した。結果は図９に示すように、本発明で対象と
するコンポジット磁石に特有のスプリングバック挙動を
示し、保磁力付近（Ｈcj約４．３ｋＯｅ）から磁化を戻
したとき、残留磁束密度Ｂr は７５．３％回復すること
が知られた。
の組成のものについて、同様に加熱温度を６２５〜７０
０℃と変化させ、その温度で１０分間保持した。磁気特
性測定結果を図８に示すが、６５０℃の場合が磁気特性
のバランス上、最も優れている。このときの（ＢＨ）ma
x＝１４．４０ＭＧＯｅ、Ｂr＝１１．７５ｋＧ、Ｈcj＝
４．３０ｋＯｅ、ＨcB＝３．８０ｋＯｅであった。本試
料について磁気測定の際、減磁曲線の第二象限において
外部磁界を０に戻したときに生じるマイナーループの形
を測定した。結果は図９に示すように、本発明で対象と
するコンポジット磁石に特有のスプリングバック挙動を
示し、保磁力付近（Ｈcj約４．３ｋＯｅ）から磁化を戻
したとき、残留磁束密度Ｂr は７５．３％回復すること
が知られた。
【００２９】(8) 加熱時間の影響 (a) Ｎｄ5Ｆｅ73.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｂ20 の組成のものにつ
いて、加熱温度＝６７５℃において、加熱時間を０〜３
０分間と変化させた。磁気特性測定結果を図１０に示す
が、１０分間の場合が磁気特性のバランス上、最も優れ
ている。このときの磁気特性値は上記したとおりであ
る。
いて、加熱温度＝６７５℃において、加熱時間を０〜３
０分間と変化させた。磁気特性測定結果を図１０に示す
が、１０分間の場合が磁気特性のバランス上、最も優れ
ている。このときの磁気特性値は上記したとおりであ
る。
【００３０】(b) Ｎｄ5Ｆｅ71Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ17.5
の組成のものについて、同様に加熱温度＝６５０℃にお
いて、加熱時間を５〜２０分間と変化させた。磁気特性
測定結果を図１１に示すが、１０分間の場合が磁気特性
のバランス上、最も優れている。このときの磁気特性値
は上記したとおりである。
の組成のものについて、同様に加熱温度＝６５０℃にお
いて、加熱時間を５〜２０分間と変化させた。磁気特性
測定結果を図１１に示すが、１０分間の場合が磁気特性
のバランス上、最も優れている。このときの磁気特性値
は上記したとおりである。
【００３１】(9) ＣｕおよびＮｂの添加による結晶粒径
の変化 『Ｎｄ5Ｆｅ75Ｂ20』、『Ｎｄ5Ｆｅ73.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｂ
20』および 『Ｎｄ5Ｆｅ71Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ17.5』
の組成のものについて、同上条件で得た薄帯試料の組織
を電子顕微鏡で観察した。Ｎｂ−Ｆｅ−Ｂ系のものの組
織を図１２（ａ）に示し、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｂ
系のものの組織を図１２（ｂ）に示し、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃ
ｕ−Ｎｂ−Ｃｏ−Ｂ系のものの組織を図１２（ｃ）に示
す。同図に明らかなように、ＣｕおよびＮｂを添加する
ことによって、結晶粒は微細化することが分かる。図１
２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各結晶粒の平均粒径は２５
ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍである。
の変化 『Ｎｄ5Ｆｅ75Ｂ20』、『Ｎｄ5Ｆｅ73.5Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｂ
20』および 『Ｎｄ5Ｆｅ71Ｃｕ0.5Ｎｂ1Ｃｏ5Ｂ17.5』
の組成のものについて、同上条件で得た薄帯試料の組織
を電子顕微鏡で観察した。Ｎｂ−Ｆｅ−Ｂ系のものの組
織を図１２（ａ）に示し、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｂ
系のものの組織を図１２（ｂ）に示し、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃ
ｕ−Ｎｂ−Ｃｏ−Ｂ系のものの組織を図１２（ｃ）に示
す。同図に明らかなように、ＣｕおよびＮｂを添加する
ことによって、結晶粒は微細化することが分かる。図１
２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各結晶粒の平均粒径は２５
ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍである。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、高い残留磁束密度を持
ちながら、しかも、保磁力が高い、希土類−鉄−ボロン
系のボンド磁石用合金を提供することができる。
ちながら、しかも、保磁力が高い、希土類−鉄−ボロン
系のボンド磁石用合金を提供することができる。
【図１】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石用合金の磁気特性
を示す図である。
を示す図である。
【図２】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｂ系ボンド磁石用合金の磁
気特性を示す図である。
気特性を示す図である。
【図３】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｂ系ボンド磁石用合
金の磁気特性を示す図である。
金の磁気特性を示す図である。
【図４】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｃｏ−Ｂ系ボンド磁
石用合金の磁気特性を示す図である。
石用合金の磁気特性を示す図である。
【図５】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｃｏ−Ｂ系ボンド磁
石用合金の磁気特性を示す別の図である。
石用合金の磁気特性を示す別の図である。
【図６】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｃｏ−Ｂ系ボンド磁
石用合金の磁気特性を示すさらに別の図である。
石用合金の磁気特性を示すさらに別の図である。
【図７】磁気特性に及ぼす加熱温度の影響を示す図であ
る。
る。
【図８】磁気特性に及ぼす加熱温度の影響を示す別の図
である。
である。
【図９】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｃｏ−Ｂ系ボンド磁
石用合金の減磁曲線を示す図である。
石用合金の減磁曲線を示す図である。
【図１０】磁気特性に及ぼす加熱時間の影響を示す図で
ある。
ある。
【図１１】磁気特性に及ぼす加熱時間の影響を示す別の
図である。
図である。
【図１２】図１２（ａ）はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石
用合金の結晶組織を示す図、図１２（ｂ）はＮｄ−Ｆｅ
−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｂ系ボンド磁石用合金の結晶組織を示す
図、図１２（ｃ）はＮｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｃ０ーＢ
系ボンド磁石用合金の結晶組織を示す図である。
用合金の結晶組織を示す図、図１２（ｂ）はＮｄ−Ｆｅ
−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｂ系ボンド磁石用合金の結晶組織を示す
図、図１２（ｃ）はＮｄ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｃ０ーＢ
系ボンド磁石用合金の結晶組織を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式ＲaＦｅ100-a-b-c-dーeＣｕbＮｂc
ＣｏdＢe（ただし、ＲはＮｄまたはＮｄとＰｒの混合
物）で表され、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは下記範囲を満足
し、残部不可避的不純物からなり、保磁力Ｈcj≧３．５
ｋＯｅ、残留磁化Ｂr ≧９．５ｋＧであることを特徴と
する希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金。４．０≦
ａ≦５．５原子％、０．１≦ｂ≦０．７原子％、０．５
≦ｃ≦２．０原子％、１≦ｄ≦６原子％、１５≦ｅ≦２
２．５原子％
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8247564A JPH1088295A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8247564A JPH1088295A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006290083A Division JP4519118B2 (ja) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | ボンド磁石に用いる希土類−鉄−ボロン系コンポジット磁石用合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1088295A true JPH1088295A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17165377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8247564A Pending JPH1088295A (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 希土類−鉄−ボロン系ボンド磁石用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1088295A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007077506A (ja) * | 2006-10-25 | 2007-03-29 | Santoku Corp | ボンド磁石に用いる希土類−鉄−ボロン系コンポジット磁石用合金及びその製造方法 |
| JP2011159981A (ja) * | 2003-02-06 | 2011-08-18 | Magnequench Inc | フェライトと置き換えるための高度に急冷可能なＦｅ系希土材料 |
| WO2012090765A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | Tdk株式会社 | 磁性体 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP8247564A patent/JPH1088295A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011159981A (ja) * | 2003-02-06 | 2011-08-18 | Magnequench Inc | フェライトと置き換えるための高度に急冷可能なＦｅ系希土材料 |
| JP2007077506A (ja) * | 2006-10-25 | 2007-03-29 | Santoku Corp | ボンド磁石に用いる希土類−鉄−ボロン系コンポジット磁石用合金及びその製造方法 |
| JP4519118B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2010-08-04 | 株式会社三徳 | ボンド磁石に用いる希土類−鉄−ボロン系コンポジット磁石用合金 |
| WO2012090765A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | Tdk株式会社 | 磁性体 |
| JP5527434B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-06-18 | Ｔｄｋ株式会社 | 磁性体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050315 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060829 |