JPS5810453B2 - 永久磁石合金材料 - Google Patents

永久磁石合金材料

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JPS5810453B2
JPS5810453B2 JP55014452A JP1445280A JPS5810453B2 JP S5810453 B2 JPS5810453 B2 JP S5810453B2 JP 55014452 A JP55014452 A JP 55014452A JP 1445280 A JP1445280 A JP 1445280A JP S5810453 B2 JPS5810453 B2 JP S5810453B2
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JP
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permanent magnet
rare earth
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magnet alloy
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JP55014452A
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章 日口
尚幸 石垣
裕 松浦
日登志 山本
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Proterial Ltd
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は希土類元素を含む新規な永久磁石合金材料に係
るものである。
現在、希土類元素と遷移金属元素とからなる合金系に関
して既に多くの報告がなされ、中でも希土類元素Coと
の合金系が今日永久磁石合金材料として注目され、具体
的にRCo5型ならびにR2Co17型永久磁石合金材
料として工業化されつつある。
ところが、希土類元素とNi或はFe単独元素との化合
物又はそれらの合金系については既に永久磁石材料とし
ての可能性が否定されている。
即ち、Ni単独元素と希土類元素との化合物・合金に関
しては、例えばSmNi5+PrNi5゜YNi5等の
磁気モーメントの温度依存性に関する報告”J、of
Appl、Phys、Vo133.No、5.May(
1962)、1677頁”があるが、今日永久磁石材料
として実用化されているRCo5型化合物と類似の結晶
構造を有する上述のいずれのRNi、型化合物も全温度
領域に亘って磁気モーメントの大きさは殆んどOであり
、永久磁石材料としての可能性がないことが示されてい
る。
又、永久磁石材料として重要な物理的特性の一つである
キュリ一点に関しても、例えばLaN1r。
及びCeN1r、は1.4KpRNt5中で最も高いキ
ュリ一点を示すSmNi5でさえも精々25にと言うこ
とでいずれも常温以下での値であるため、いずれの化合
物も常温では永久磁石材料としての可能性がないことは
明らかである。
(J、Phys、Chem、5olids、Perga
mon Press(1964)Vo1251077頁
) 更に、Fe単独元素と希土類元素との合金系についても
、例えば ”IEEE Trans、on Mag、、Vol M
ag−2,No。
3、SEPTEMBER1966,489−493頁9
の中で ”Magnetic Properties of R
are−EarthIron Intermetall
ic Compounds”の表題の下に該合金系の永
久磁石材料としての基本物理特性に関する詳細な報告が
あるが、その結論を要約すれば、RFe7〜R2Fe1
7系合金において最高のキュリ一点としても187C(
Gd2Fe17が該当)しか示さず、従って実用永久磁
石材料としての可能性はないと報告されている。
従って、これまでに希土類元素とNi元素或は希土類元
素とFe元素との合金系は永久磁石合金材料としての可
能性を否定されているわけである。
ところが本発明者等は、既述のNi元素及びFe元素が
希土類元素を含有する永久磁石合金材料において物理的
特性の上から決して望ましい元素とは考えられないにも
か\わらず、Ni元素とFe元素とを同時に希土類元素
に含有させることによって充分実用永久磁石材料となり
得ることを見出した。
又該発見は振動試料型磁力計、X線回折、X線マイクロ
アナライザー等の手段によって詳細な検討を行なった結
果に基づくものである。
上記の組成特徴を記号的に表現すれば R(NiXFey)A;(但し、RはYを含むランタニ
ド属軽希土類元素La、Ce、Pr、Nd、Smの1種
又は2種以上の組合せ) 0.35<X<0.55 X/y=0.55〜1.25 ただし、X+Y=1 6.0<A<8.0 の組成であり、該組成領域において、永久磁石合金材料
の可能性を評価する上で重要な3種の物理的特性、即ち
(1)残留磁束密度(Br)の理論的上限値である飽和
磁化の強さ、(2)保磁力(iHc)の理論的上限値の
異方性磁界の大きさ及び(3)永久磁石の性質を消失し
てしまう温度であるキュリ一点について測定して、 (1)飽和磁化の強さ:8〜10KG (2)異方性磁界の大きさ:50〜70KOe(3)キ
ュリ一点(TbCu7型結晶構造):500℃以上の結
果を得た。
第1図は物理特性測定結果の一例を示すものであるが、
Sm(NIXFey)A合金の中で遷移元素(Ni、F
e)と希土類元素Smとのモル比(A)を6.4にした
、なおX+Y=1である。
Sm(Ni)(Fe、−X)6.4合金においてFeを
Niで置換した場合の飽和磁化の強さ、異方性磁界の大
きさ、キュリ一点の測定結果についてまとめたものであ
る。
この図から0.35≦X≦0.55の範囲において飽和
磁化の強さは8KG以上、異方性磁界の大きさ50KO
e以上、しかもキュリ一点が500C以上であって、実
用永久磁石合金材料として有効であることが分る。
これらの結果は従来永久磁石合金材料としての可能性に
ついて夫々単独の状態では否定的であったNi及びFe
を同時に希土類元素中に含有することによって永久磁石
合金材料としての可能性を示すものである。
本発明は上述の合金系に更にCoを添加することによっ
て、永久磁石合金材料としての可能性を一層拡大し安定
確実化したことを特徴とするものである。
即ちR(Ni)(FeyCo+−X−Y)層;(但し、
RはYを含むランタニド属軽希土類元素LatCe2P
rtNd、Smの1種又は2種以上の組合せ)0.02
<X<0.55 X/y=0.07〜25.0 0.01<Y<0.65 ただし、X+Y=1を含まない 6.0<A<8.0 の組成を特徴とするものであり、該組成領域において、
飽和磁化の強さ及び異方性磁界の大きさが他の従来慣用
の永久磁石合金材料と同程度に大きく、キュリ一点も5
00℃以上あって永久磁石合金材料として有用であると
同時に、従来の永久磁石合金材料に比して、希土類元素
、Co等の高価な元素の使用量を軽減してしかも高性能
を備えた低床な実用永久磁石合金材料を提供するもので
ある。
こ1でNi及びFe量と添加されるCo量を上記の組成
範囲に限定する理由を以下に説明する。
第2図、第3図及び第4図はSm(NiXFeyCol
−X−Y)6.4組成合金の組成図において夫々飽和磁
化の強さ、異方性磁界の大きさ及びキュリ一点(TbC
u7型結晶構造のキュリ一点)に関する測定結果を示し
たものである。
第2図において、飽和磁化の強さはNiに近い領域を除
いて全組成領域に亘って5KG以上の値であり、今日大
量生産されているフェライト系永久磁石のそれが4KG
程度であることから、永久磁石合金材料として充分な可
能性が認められる。
第3図において、異方性磁界の大きさは上記の飽和磁化
の強さの値の傾向とは逆にFeに近い領域を除いて50
KOe以上あり、永久磁石化した場合に保磁力の高い永
久磁石となり得ることを示唆している。
とくに、遷移元素としてNi、Fe、C。を同時に含む
領域において90KOe以上の異方性磁界の大きさを示
す領域も新たに発見され、この組成領域の合金を磁石化
した場合には著しく保磁力の高い永久磁石が得られるこ
とを意味している。
更に第4図に示すキュリ一点の測定結果からは、実用永
久磁石合金材料としてその温度が500℃以上であるこ
とが望ましいと言う点からこの組成図上からNi隅に該
当する領域が実用材料の対象として当然除外される。
さらに、NiおよびFe元素を同時に含有したこの合金
材料の有用性を評価するために、3種類の重要な物理特
性である飽和磁化の強さ、異方性磁界の大きさおよびキ
ュリ一点に関する測定結果の一例を第5図に示す。
ここで、R(Ni)(FeyCol−X−Y)Aにおい
て、Y=X。
A=6.4であるSm(NixFexCol−2X)6
.4(0〈X≦0.5)組成において、Sm(Nio、
5Feo、5)6o6組成から5nCO6,4組成まで
Coを添加した場合、すなわち第6図のラインミーb上
でNi、Feを等モル量含有してCo含有量を変化させ
た場合の測定結果をあげるが、Sm以外の希土類元素を
用いた場合でも、数値的変化は多少あるとしても本質的
な相違は認められないものである。
第5図に示すように、飽和磁化の強さは全領域に亘って
8KG以上あり、今回大量生産されているフェライト系
磁石のそれと比較して遜色のないことから永久磁石合金
材料として充分な大きさを備えている。
また異方性磁界の大きさは、全領域において50KOe
以上の値を示し、しかも5n(N1o、5Fe0.5)
a、4およびSmCo6.4の両端組成よりもNiFe
、Coの特定のモル量付近で約90KOeのピーク値が
得られるので、NiおよびFe元素を同時に含有して、
しかもCoを含む該合金を永久磁石化した場合に、より
高保磁力を有する永久磁石となり得るものである。
更にキュリ一点についても実用永久磁石合金材料として
望ましい500℃以上が全組成域に亘って得られ、こ1
に示す組成領域においては充分永久磁石合金材料となる
ことが明らかである。
上述のような3種類の物理特性の測定結果を総合して、
実用永久磁石材料として具備しなければならない飽和磁
化の強さ8KG以上、異方性磁界の大きさ50KOe以
上、しかもキュリ一点500C以上が得られる組成領域
として第6図の中でラインa−bで示すNiとFeとを
等モル量含有する組成を含んで第6図において斜線を施
した組成範囲に限定した。
すなわち、Ni量(X)を0.02以上、0.55以下
Fe量(Y)を0.01以上、0.65以下しかもNi
とFe量とのモル比(X/y)を0.07から25.0
以下と限定した理由は、Ni量0.02以下、Fe量0
.01以下かつX/y0.07以下、あるいはNi量0
.55以上、Fe量0.65以下かつX/y25.0以
上の組成域においては、飽和磁化の強さは7KG以上で
あるけれども異方性磁界の大きさが50KOe以下とな
ったり、あるいは異方性磁界の大きさは50KOe以上
であるけれども飽和磁化の強さが7KG以下になって、
かつキュリ一点が500℃以下となってしまうことによ
る。
また、遷移元素と希土類元素とのモル比(A)を6.0
から8.0に限定した理由はモル比(A)が6.0以下
では飽和磁化の強さが7KG以下となり、モル比8.0
以上では飽和磁化の強さが7KG以上あるけれども、異
方性磁界の大きさが50KOe以下となってしまうので
実用永久磁石材料として好ましくないことによる。
なお、X+Y=1の場合には実質的にCoを含ないこと
になり、本願発明はCoを含むことが必須であるのでX
十Y二1は名まない。
【図面の簡単な説明】
第1図はSm(Ni)(Fe1−x)6.+組成合金に
おいて、飽和磁化の強さく4π15(KG))、異方性
磁界の大きさくHA(KOe))、キュリ一点(Tc(
Ω)の測定結果を示す図、第2図、第3図および第4は
Sm(NiXFeYCol−X−Y)a、4合金の組成
図において夫々飽和磁化の強さ、異方性磁界の大きさお
よびキュリ一点に関する測定結果を示す線図、第5図は
Sm(NIXFeXcol−2X)6.4(0<X≦0
.5)組成においてSm(Ni0.5FeO,5)6.
4組成からSmCo6.4組成までのCoを添加した場
合、すなわち第6図のラインミーb上でNiとFeとが
等モル量含有してCo含有量を変化した場合の飽和磁化
の強さ、異方性磁界の大きさおよびキュリ一点の測定結
果を示す線図、第6図はSm(NiXFeYCol−X
−Y)6.4の0.02≦X≦0.55、X/Y=0.
07〜25.0,0.01≦Y≦0.65(ただしX+
Y=1を含まず)の組成範囲を示す(斜線部分)線図で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 希土類元素と遷移金属元素とからなる金属間化合物
    において、遷移金属としてNi及びFeとC。 とを含有し、 R(NiXFeyCol−X−Y)A;(但し、RはY
    を含むランタニド属軽希土類元素La、Ce、Pr、N
    dSmの1種又は2種以上の組合せ) 0.02≦X≦0.55 X/y=0.07〜25.0 0.01<Y≦0.65 ただし、X+Y=1は含まない。 6.0<A<8.0 の組成を有することを特徴とする永久磁石合金材料。
JP55014452A 1980-02-07 1980-02-07 永久磁石合金材料 Expired JPS5810453B2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4913132A (ja) * 1972-05-22 1974-02-05
JPS4920020A (ja) * 1972-04-14 1974-02-22

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4920020A (ja) * 1972-04-14 1974-02-22
JPS4913132A (ja) * 1972-05-22 1974-02-05

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