JPS58130253A - 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 - Google Patents
最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法Info
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- JPS58130253A JPS58130253A JP57010851A JP1085182A JPS58130253A JP S58130253 A JPS58130253 A JP S58130253A JP 57010851 A JP57010851 A JP 57010851A JP 1085182 A JP1085182 A JP 1085182A JP S58130253 A JPS58130253 A JP S58130253A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄、白金およびチタンを主成分としてこれに少
量（０，５％以下）の不純物を含む永久磁石およびその
製造方法に関するもので、その目的とするところは加工
が良好で、かつ超高保磁力と最大エネルギー積が極めて
大きい永久磁石を得ることにあるー 従来、規則−不規則格子相変態を利用した永久磁石には
ほぼ化学量論比のＣｏ−Ｐｔ合金がある。この合金につ
いては１０００℃の高温のｇ相から−９の速度で冷却し
たのち６００℃に加熱したり、あるいは水焼入れしたの
ち再加熱することによって不規則−相が規則格子ｒ１相
に変態する初期の状聾において超高保磁力および極めて
大きな最大エネルギー積が得られる。しかし強磁性原子
がコ、パルトであるため鉄と比較して磁気モーメントが
小さく優秀な磁石特性を有するものでも残留磁束密度が
？Ｊ ＫＧ 、最大エネルギー積が１２Ｍ−Ｇ・Ｏｅで
あるなど特性の向上には限界がある。
量（０，５％以下）の不純物を含む永久磁石およびその
製造方法に関するもので、その目的とするところは加工
が良好で、かつ超高保磁力と最大エネルギー積が極めて
大きい永久磁石を得ることにあるー 従来、規則−不規則格子相変態を利用した永久磁石には
ほぼ化学量論比のＣｏ−Ｐｔ合金がある。この合金につ
いては１０００℃の高温のｇ相から−９の速度で冷却し
たのち６００℃に加熱したり、あるいは水焼入れしたの
ち再加熱することによって不規則−相が規則格子ｒ１相
に変態する初期の状聾において超高保磁力および極めて
大きな最大エネルギー積が得られる。しかし強磁性原子
がコ、パルトであるため鉄と比較して磁気モーメントが
小さく優秀な磁石特性を有するものでも残留磁束密度が
？Ｊ ＫＧ 、最大エネルギー積が１２Ｍ−Ｇ・Ｏｅで
あるなど特性の向上には限界がある。
本発明は不規則格子のｒ相を規則格子のγ、相にする規
則−不規則格子の変態蓋磁石に関するものである。従来
Ｆａ −５０原子％ｐｔ合金において規則格子のＴ０相
から不規則格子のＴ相への変態温度が約１８！０℃と余
りにも高温度にあるため、水焼入れＫよる急冷でも既に
規則化が進行しすぎる傾向にあり、良い磁性が得られて
いない。よって本発明においてはＦ・−ｐｉ金合金組成
を変えるととＫよって変態温度が８００℃近くまで低下
し、比較的容易に不規則格子のｒ相が得られるととに着
目した。即ち急冷によって規則化の早急な進行を阻止さ
せ、しかもｒ□相に変態させた初期の状態、およびｒの
母相の地にｒ１相が微細に均質分散する状態にするとと
によって最大エネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石
が得られることを明らかＫした。即ち本発明はｙ・−ｐ
ｔ系磁石合金の優れた磁石特性を更に向上させ、特性の
再現性を著しく改善させることを目的とするものである
。
則−不規則格子の変態蓋磁石に関するものである。従来
Ｆａ −５０原子％ｐｔ合金において規則格子のＴ０相
から不規則格子のＴ相への変態温度が約１８！０℃と余
りにも高温度にあるため、水焼入れＫよる急冷でも既に
規則化が進行しすぎる傾向にあり、良い磁性が得られて
いない。よって本発明においてはＦ・−ｐｉ金合金組成
を変えるととＫよって変態温度が８００℃近くまで低下
し、比較的容易に不規則格子のｒ相が得られるととに着
目した。即ち急冷によって規則化の早急な進行を阻止さ
せ、しかもｒ□相に変態させた初期の状態、およびｒの
母相の地にｒ１相が微細に均質分散する状態にするとと
によって最大エネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石
が得られることを明らかＫした。即ち本発明はｙ・−ｐ
ｔ系磁石合金の優れた磁石特性を更に向上させ、特性の
再現性を著しく改善させることを目的とするものである
。
本発明の目的の一つは原子比にして鉄が５４〜６７％、
白金が８８〜４５％、チタンが０．１〜６鴇と不純物０
．５％以下を含み面心正方晶型のｒ１単相、およびｒ０
相が面心立方晶型のｒ相の母相中に均質分散して析出し
た２相共存の状態を有し、保磁力が５００工ルステツド
以上、残留磁束密度がｂキロガウス以上、最大エネルギ
ー積が３メガ・ガウス・エルステッド以上である最大エ
ネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石を提供するにあ
る。
白金が８８〜４５％、チタンが０．１〜６鴇と不純物０
．５％以下を含み面心正方晶型のｒ１単相、およびｒ０
相が面心立方晶型のｒ相の母相中に均質分散して析出し
た２相共存の状態を有し、保磁力が５００工ルステツド
以上、残留磁束密度がｂキロガウス以上、最大エネルギ
ー積が３メガ・ガウス・エルステッド以上である最大エ
ネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石を提供するにあ
る。
本発明の他の目的とする所は原子比にして鉄が５４〜６
７％、白金が８８〜４５％、チタンが０．１〜５％と不
純物少量を含む合金を９００＠〜１４０θ℃の温度にお
いて１分ないし５０時間加熱し、均質固溶化処理した後
、水中あるいは空気中で８０℃／分以上ｇｏｏｏ℃／秒
以下の冷却速度で急冷する最大エネルギー積の大きい超
高保磁力永久磁石の製造方法を提供しようとするもので
ある。
７％、白金が８８〜４５％、チタンが０．１〜５％と不
純物少量を含む合金を９００＠〜１４０θ℃の温度にお
いて１分ないし５０時間加熱し、均質固溶化処理した後
、水中あるいは空気中で８０℃／分以上ｇｏｏｏ℃／秒
以下の冷却速度で急冷する最大エネルギー積の大きい超
高保磁力永久磁石の製造方法を提供しようとするもので
ある。
次に本発明の詳細な説明する。
囚 原子比にして鉄が５４〜６７％、白金が３８〜４Ｉ
Ｓ％、チタンが０．１−５％と不純物少量から成る台金
な、適当な溶鱗炉を用いて溶融したのち充分に攪拌して
組成的に均一な溶融合金を造り、これを適当な形状の鋳
ＩＩＫ入れ、又は目的の形状に線引き、鍛造、圧電して
成形したものを９００’〜１４００℃ｋ１分ないし５０
時間加熱し均質固溶化処理した後急冷することＫよって
面心正方晶型のｒ相から面心正方晶Ｈ・２のｒ１相に変
態する初期の状態、つまりｒの不規則格子相の地にｒ８
の規則格子相の像線結晶が均質分散した状態を常温に得
て固定しようとする工１である。
Ｓ％、チタンが０．１−５％と不純物少量から成る台金
な、適当な溶鱗炉を用いて溶融したのち充分に攪拌して
組成的に均一な溶融合金を造り、これを適当な形状の鋳
ＩＩＫ入れ、又は目的の形状に線引き、鍛造、圧電して
成形したものを９００’〜１４００℃ｋ１分ないし５０
時間加熱し均質固溶化処理した後急冷することＫよって
面心正方晶型のｒ相から面心正方晶Ｈ・２のｒ１相に変
態する初期の状態、つまりｒの不規則格子相の地にｒ８
の規則格子相の像線結晶が均質分散した状態を常温に得
て固定しようとする工１である。
（至）） （４）の急冷をしたのち８０％以上の線引き
筺たは圧電勢の塑性加工をする。
筺たは圧電勢の塑性加工をする。
（Ｃｌ ＣＡ）の急冷後４５０＠〜７６０℃（好まし
くは６６０＠〜ＷＯＧ℃）の温度で少くとも１分以上Ｓ
ＯＯ時間以下（好ましくは５分〜２７０時関）再加熱（
再加熱は不要の場合もあるが）すると、高温において生
じた不規則なｒ相固溶体が規則格子ｒ０相に変節する初
期の状態に局所歪が生じ磁壁の移動が阻止されるととＫ
よって超高保磁力と極めて大きな最大エネルギー積を有
する永久磁石が得られる。
くは６６０＠〜ＷＯＧ℃）の温度で少くとも１分以上Ｓ
ＯＯ時間以下（好ましくは５分〜２７０時関）再加熱（
再加熱は不要の場合もあるが）すると、高温において生
じた不規則なｒ相固溶体が規則格子ｒ０相に変節する初
期の状態に局所歪が生じ磁壁の移動が阻止されるととＫ
よって超高保磁力と極めて大きな最大エネルギー積を有
する永久磁石が得られる。
Φ）（Ｂ）の塑性加工をしだ後（Ｃ１の再加熱処理を加
える。この工程は（Ｂ）の工程で生じた内部歪がｒ０相
の変１１に当つ【適当な局所歪の生成を助長し優秀な永
久磁石特性が得られる。なお再加熱後の冷却は急冷でも
徐冷でも良いが出来るだけ早く冷却させることが望まし
い。
える。この工程は（Ｂ）の工程で生じた内部歪がｒ０相
の変１１に当つ【適当な局所歪の生成を助長し優秀な永
久磁石特性が得られる。なお再加熱後の冷却は急冷でも
徐冷でも良いが出来るだけ早く冷却させることが望まし
い。
一般に再加熱温度を７５０℃以上にすると規則化が著し
く進行するため上述の磁気特性が低下するので好ましく
ない。また５００℃以下では加熱時間が５００時間以上
かかり、余り長すぎて経済的でないと共に磁性の向上が
望めないのでＳ ＯＯ’〜’ｙｏｏ℃の温度範囲が好適
である。
く進行するため上述の磁気特性が低下するので好ましく
ない。また５００℃以下では加熱時間が５００時間以上
かかり、余り長すぎて経済的でないと共に磁性の向上が
望めないのでＳ ＯＯ’〜’ｙｏｏ℃の温度範囲が好適
である。
つぎに本発明の実施例について述べる。
虜」１珂
原料としては９９．９％純度の電解鉄、白金および９９
．８％純度のチタンを用いた。実験の試料を造るｋは全
重量ｌｏＩの原料を目的の組成に秤量してアルンナ０タ
ンマン管に入れアルゴンガスな吹きかけながらタンマン
炉によって溶がしたのちよく攪拌して均質な溶融合金と
し、これを２．０〜ａ、ｙ＠、の石英管に吸いあげた。
．８％純度のチタンを用いた。実験の試料を造るｋは全
重量ｌｏＩの原料を目的の組成に秤量してアルンナ０タ
ンマン管に入れアルゴンガスな吹きかけながらタンマン
炉によって溶がしたのちよく攪拌して均質な溶融合金と
し、これを２．０〜ａ、ｙ＠、の石英管に吸いあげた。
さらに得られた丸棒からｌｉｔｍの長さのものを切りと
り９０ Ｑ″〜１４００℃の温度で約１時間加熱したの
ぢ水焼入れを施して次の実験を行った。
り９０ Ｑ″〜１４００℃の温度で約１時間加熱したの
ぢ水焼入れを施して次の実験を行った。
まず第１１１には組成の異なる８ｓ類の試料Ｎｏ。
９＊１１ｅ１５の合金を５００” 〜’１２５℃の種々
な１ｌｔＫ１時間加熱処瑠を施した場合の磁石特性が示
しである。図かられかるように保磁力のあられれる置変
は組成によって異なっている。Ｎｏ。
な１ｌｔＫ１時間加熱処瑠を施した場合の磁石特性が示
しである。図かられかるように保磁力のあられれる置変
は組成によって異なっている。Ｎｏ。
９．１１（Ｊ１６，８テ原子う白金）の場合忙はいずれ
も加熱処理を諭した場合に著しく増加しているが、）ｒ
Ｏ，１５（ｓ９原子％白◆）合金の場合には水焼入れの
状態で既に高い保磁力が見らゎ、その後の再加熱によっ
てさらに大きな値が得られている。さらＫこれら合金の
最大エネルギー積は保磁力の場合より多少低い温度側に
おいて見られる。
も加熱処理を諭した場合に著しく増加しているが、）ｒ
Ｏ，１５（ｓ９原子％白◆）合金の場合には水焼入れの
状態で既に高い保磁力が見らゎ、その後の再加熱によっ
てさらに大きな値が得られている。さらＫこれら合金の
最大エネルギー積は保磁力の場合より多少低い温度側に
おいて見られる。
またγｓ５℃以上９００℃以下の温度に加熱すると一般
に磁石特性が著しく低下する。
に磁石特性が著しく低下する。
これらの結果から本発明は規則格子ｒ０相を水焼入れに
よって歪の加わった状１ｉｋするか、あるいは規則−不
規則変廖で規則化が完全に進行しない組成を選び４５０
’〜７５０℃の温度範囲においてそれぞれ−９時間加熱
処理を施すことによって優秀な保磁力および最大エネル
ギー積を発揮させられることがわかった。
よって歪の加わった状１ｉｋするか、あるいは規則−不
規則変廖で規則化が完全に進行しない組成を選び４５０
’〜７５０℃の温度範囲においてそれぞれ−９時間加熱
処理を施すことによって優秀な保磁力および最大エネル
ギー積を発揮させられることがわかった。
また第１表中にはｒｅ −Ｐｔ −Ｔｉ系の代表的な合
金を約１０００”〜１８６０℃の温ｆにおいて約ｌＯ分
〜２時間にわたって加熱したのち冷却して、そのままあ
るいは約８０％以上の線引き加工を施し、さらに＃器ｏ
ｏ℃から７００℃の温度において再加熱処理を施した場
合の磁石特性が示しである。表かられかるようｋ、最高
の保磁力はＮｏ、ＩＲおよびＮＯ，１７合金のｌｉ ｋ
ｏｓでそのときの残留磁束密度は９６５〜９．７ ＫＧ
、最大エネルギー積は１８〜１６．８ Ｍ＠（）＠ｏ
ｅである。またｉ＃高の最大エネルギー積はＮｏ、 １
１のＩ ？、！Ｓ Ｍ＠ｏＩＩＯｅであり、との＊は合
金系磁石としては最高の値である。
金を約１０００”〜１８６０℃の温ｆにおいて約ｌＯ分
〜２時間にわたって加熱したのち冷却して、そのままあ
るいは約８０％以上の線引き加工を施し、さらに＃器ｏ
ｏ℃から７００℃の温度において再加熱処理を施した場
合の磁石特性が示しである。表かられかるようｋ、最高
の保磁力はＮｏ、ＩＲおよびＮＯ，１７合金のｌｉ ｋ
ｏｓでそのときの残留磁束密度は９６５〜９．７ ＫＧ
、最大エネルギー積は１８〜１６．８ Ｍ＠（）＠ｏ
ｅである。またｉ＃高の最大エネルギー積はＮｏ、 １
１のＩ ？、！Ｓ Ｍ＠ｏＩＩＯｅであり、との＊は合
金系磁石としては最高の値である。
また本系合金はｒｅ側で線引き勢の塵性加工が可能であ
り、その場合の値はいずれも向上している。
り、その場合の値はいずれも向上している。
餌６図には比較的残留磁束密度が大きく最高の保磁力を
示した試料Ｎｏ、 １５ （ａ）合金および最高の最大
エネルギー積を発揮したＮｏ、 １１ （ａ）合金の減
磁曲線が示しである。またこれらの合金は加工が容易で
あり、特に小蓋で複雑な形状の磁石の製造に適する。
示した試料Ｎｏ、 １５ （ａ）合金および最高の最大
エネルギー積を発揮したＮｏ、 １１ （ａ）合金の減
磁曲線が示しである。またこれらの合金は加工が容易で
あり、特に小蓋で複雑な形状の磁石の製造に適する。
最彼に本発明において鉄の組成を６４〜６１原子％、白
金の組成を８８〜４５原子％、チタンの組成を０．１〜
５．０原子聾の合金に限定したのはとの組成範囲では化
学量論比Ｐａ−Ｍｏａ１％Ｐｔより白金が少なく、上述
のように最高の保磁力が６ｋＯ・、最高の最大エネルギ
ー積が１７．５ Ｍ＠Ｇ・Ｏｓのような優秀な特性が得
られるが、この組成以外では製造東件の如何ＫｆＪ′−
ｉわらず磁石特性が劣っているからである。なお、白金
の好ましい組成範囲は３５〜４１原子うであり、そのと
きのチタンの組成は０．ｓ〜１．０原子％である。
金の組成を８８〜４５原子％、チタンの組成を０．１〜
５．０原子聾の合金に限定したのはとの組成範囲では化
学量論比Ｐａ−Ｍｏａ１％Ｐｔより白金が少なく、上述
のように最高の保磁力が６ｋＯ・、最高の最大エネルギ
ー積が１７．５ Ｍ＠Ｇ・Ｏｓのような優秀な特性が得
られるが、この組成以外では製造東件の如何ＫｆＪ′−
ｉわらず磁石特性が劣っているからである。なお、白金
の好ましい組成範囲は３５〜４１原子うであり、そのと
きのチタンの組成は０．ｓ〜１．０原子％である。
以上詳述したとおり、本発明の永久磁石は熱処理が極め
て簡単でありかつ鉄、白金と少量のチタンより成るので
加工性がよく保磁力と最大エネルギー積が極め【大きい
永久磁石が得られる格別に顕著な特徴がある。
て簡単でありかつ鉄、白金と少量のチタンより成るので
加工性がよく保磁力と最大エネルギー積が極め【大きい
永久磁石が得られる格別に顕著な特徴がある。
第１ｒＩＡは本発明による８６〜８９Ｍ子％白金。
１原子％チタンの８種類の合金の再加熱温度と磁石特性
との関係を示す特性図、 第８図は本発明による代表的なＮｏ、 １１ （Ｆｅ
−８１％Ｐｔ −１％’ｒｉ ）合金の恒温加熱温度・
時間と磁石特性との関係を示す特性図、 第３１．４，８図は本発明のｙ・−Ｐｔ −’Ｉ’１合
金における組成と磁石特性との関係を示す特性図、第６
図は水元＃４磁石の代表的なＨｏ、 １１ （ａ） 、
Ｎｏ。 １８（転）合金の減磁曲線を示す特性図、第１図は本発
明合金の成分組成範囲（斜縁で縁どりした枠内）を示す
図である。
との関係を示す特性図、 第８図は本発明による代表的なＮｏ、 １１ （Ｆｅ
−８１％Ｐｔ −１％’ｒｉ ）合金の恒温加熱温度・
時間と磁石特性との関係を示す特性図、 第３１．４，８図は本発明のｙ・−Ｐｔ −’Ｉ’１合
金における組成と磁石特性との関係を示す特性図、第６
図は水元＃４磁石の代表的なＨｏ、 １１ （ａ） 、
Ｎｏ。 １８（転）合金の減磁曲線を示す特性図、第１図は本発
明合金の成分組成範囲（斜縁で縁どりした枠内）を示す
図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子比にして鉄がｉ４〜６テラ、白金が８８〜４！
Ｉ％、チタンが０．１−５％と不純物Ｏ，Ｓ％以下を含
み両心正方晶型のｒ１単相。 およびｒ１相が面心立方晶鳳のｒ相の母相中に均質分散
して析出したＳ相共存の状態を有し、保磁力が器ＯＯエ
ルステッド以上、残留磁束密度が５キロガウス以上、最
大エネルギー積が２メガ・ガウス・エルステッド以上で
あることを特徴とする最大エネルギー積の大きい超高保
磁力永久磁石。 亀 原子比にして鉄がｌ＄４〜６７％、白金が８８〜４
５％、チタンが０．１−５％と不純物少量を含む合金を
９００’〜１４００℃の温度において１分ないしＳＯ時
間加熱し、均質固溶化処理した後、水中あるいは空気中
でｇｏ℃／分以上５ｏｏｏ℃／秒以下の冷却速度で急冷
することを特徴とする最大エネルギー積の大きい超高保
磁力永久磁石の製造方法。 龜 原子比にして鉄が！１４〜６テ％、白金が８８〜４
ｉ％、チタンが０．１〜６多と不純物少量を含む合金を
９００”〜１４００℃の温度においＣ１分ないし１０時
間加熱し、均質固濤化処瑠する工１とこれを水中あるい
は空気中でｇｏ℃／分以上５ｏｏｏ℃／秒以下の冷却速
度で急冷する１穆と、これを８０％以上の線引きまたは
圧電等の重性加工をする工１と、これを更に番５０＠〜
ツ器０℃に１分ないし１０００時間再加熱したのち冷却
するｌ１との結合よりなることを特徴とする最大エネル
ギー積の大ぎい超高保磁力永久磁石合金の製造方法。 未 原子比にして鉄が８４〜６７％、白金が３８〜４ｓ
％、チタンが０．１〜５％と不純物少量を含む含金を９
００ｓ〜１４００°Ｃの温度で１分ないしｇｏ時間加熱
し、均質固溶化処理し、これを急冷する工程と、これを
更に４５０°〜７５０℃に１分ないし１０００時間加熱
し、冷却することを特徴とする最大エネルギー積の大き
い超高保磁力永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010851A JPS58130253A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010851A JPS58130253A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130253A true JPS58130253A (ja) | 1983-08-03 |
| JPH0258761B2 JPH0258761B2 (ja) | 1990-12-10 |
Family
ID=11761851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57010851A Granted JPS58130253A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130253A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03179709A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-08-05 | Nippon Mining Co Ltd | 義歯固定用磁石 |
| JPH04263850A (ja) * | 1991-02-19 | 1992-09-18 | Nikko Kyodo Co Ltd | 医療用具用磁力吸着器具 |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP57010851A patent/JPS58130253A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03179709A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-08-05 | Nippon Mining Co Ltd | 義歯固定用磁石 |
| JPH04263850A (ja) * | 1991-02-19 | 1992-09-18 | Nikko Kyodo Co Ltd | 医療用具用磁力吸着器具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0258761B2 (ja) | 1990-12-10 |
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