JPS58136740A - 急冷磁石合金およびその製造方法 - Google Patents

急冷磁石合金およびその製造方法

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JPS58136740A
JPS58136740A JP57016394A JP1639482A JPS58136740A JP S58136740 A JPS58136740 A JP S58136740A JP 57016394 A JP57016394 A JP 57016394A JP 1639482 A JP1639482 A JP 1639482A JP S58136740 A JPS58136740 A JP S58136740A
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magnet alloy
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神野 公行
Sakae Higano
栄 日向野
Mitsuru Nagakura
永倉 充
Hiroshi Yamamoto
洋 山元
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Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Mitsubishi Steel KK
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Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Mitsubishi Steel KK
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、急冷硬質磁石合金に関し、さらに詳細にはp
r −[e−co系合金組成から111られる急冷磁石
合金とその製造方法に関する0のである。
従来、希土類元素を含む希土類磁石合金どして5111
C05,5IllC07,5IIl!co17などで代
表される金属間化合物磁石が知られている。
これらの希土類磁石は磁気特性が優れているため、埠在
広く利用されている。一般に希」−類磁石の製造方法は
、優れた磁気特性を得る[1的で、溶解−粉砕−プレス
成形−焼粘一時効熱処1111が必要であり、かつ温度
管理が極めて複雑であること、金属間化合物であるため
脆く機械加:’L f71が極めて悪いなどの欠点を有
している。
本発明は、この点を改浦すベくなされたしので、Pr4
5〜90wt%、Fe9〜55wL%、Co  1〜5
0wt%から構成され、溶湯がら急速に冷7JIされて
なることを特徴とする急冷磁石合金およびその製造方法
である。
本発明の急冷磁石合金は従来の希土類磁石合金とは成分
および金相的に全く異なり、その得られる合金【ま、P
r 、1.pr (Fe 、Co )2、r’r  (
Fe、Co)?十Pr  (Fe、C0)3で示される
いずれかの金属間化合物あるいは金属土金属間化合物の
2相間合物からなる。その急冷磁石合金の磁気14性を
改善するだめの熱処理も、従来の希土類コバルト系焼結
磁石のような高温での熱処理を必要とVず、6()0℃
以下の熱処理で優れた磁気特P1の磁石合金を得ること
を特徴とするものである。
このことは次の試験によつC明らかである。
!ltなわら、Pr −Fc−Co系の各種の合金を高
周波溶解あるいはノ7−り溶解で得た。この合金は多結
晶合金であり、粉末X線回折法により化合物の同定を実
施ツると、これらの合金はpr、Pr  (Fe、CD
 >2、Pr  (Fe、Co )3で示される単独元
素と金属間化合物からなる合金として同定される。これ
らの合金の磁気特性を全潰で試料振動型磁力削にJ:り
測定すると、保磁力(良)は350(OO)程度、印加
磁場15K (Oe )時の磁化(σ1oK)は、約4
0〜50(emu 10 )程度である。また、このI
W状多結晶合金は、磁気特性の改善の[1的に、J、り
階段4・降温あるいは一定温度で、ある時間保1.1す
る方法の組み合ね(4などの熱処理方法を実施した場合
r−も+l&−および(T lll’iの数円は極めて
小さく、希土類磁石としC利用JるCどは磁気特性ある
いは]ス1〜面から6はとんど希望が0てイ「い。それ
を本発明では急冷処理によって、磁気特性のすぐれIこ
ものとなし1qるのである。
つぎに本発明の特許請求の範囲についてイの限定理由を
述べる。
先ず希土類元素Prの量が4!iwt%未渦の場合+f
k:値が1000(Oe)以下になる。また、1)「の
州が90w1%を越えた場合にもIik値が極端にイ1
(下り−ることi15 Jζび希土類元素の闇が執しく
多いため、1.集的に製造する際、雰囲気の聞題あるい
は良質なリボン状の急冷磁石合金が得にくいなどの欠点
がある。、「eは、9wt%未満あるいは55 wt%
を越えたt)のの!配および飽和磁化σ値が低モし、優
れlど磁気特性を有する急冷磁石合金が得られない欠点
を有する。GOは、I W1%未満では良質なリボン形
状を有する急冷磁石合金が得られない。また45 wt
%を越えると急冷磁石合金のIW値が(ルめて低くなる
本発明の悠冷vt目−1合金の製造方法は、一般に非晶
質磁性材料の製造に使用されている金a製の回転体の表
面上に??′Fmを射出し、リボン状試料を得る液体急
冷法を採用している。液体急冷法とは、構成元素の原石
あるいは合金を石英、酸化物あるいは高融点金属性のル
ツボに装入し、これを高周波あるいは抵抗加熱溶解後、
ルツボ下端部に設けられた溶渇出口部から△rガス射出
圧0.1へ−1kg/C1で金属製の回転体表面に射出
急冷し、リボン状の磁石合金を得るものである。
これら溶解・射出作業は希土類元素の酸化を5− 防止づ−る目的で、全τΔrあるいは窒索力゛スなどの
不活性ガス雰囲気中で実施しなければならない。溶湯急
冷用の回転体の祠貿はC1l、l”:eおよびそのCr
メッキ、ステンレスなどの耐熱、耐触性の合金あるいは
セラミックス製が利用でき、さらに伝熱性おにびぬれ性
などを考慮し、回転体表面に異梗金属あるいはセラミッ
クの表面処理を有するものが良い。回転体の形状は[1
−ル、円板などであり、又円筒の内面に溶湯を射出する
ようにしてもよい。
本発明の急冷磁石合金は、高速回転体例えば回転ロール
表面上での冷却速度により得−うれる磁石合金の磁気特
性が大幅に変化する。優れた磁気特性を有する磁石合金
を得るためには、回転体の表面速度が2.5〜30 m
 /secを有する必要がある。この回転体の表面速度
とは例えば回転ロールの場合、ロールの円周×回転数(
rp、m)で規定されるものである。回転ロール表面速
度が2.5〜30111 /SeOで得られるリボン状
磁石合金のリボン厚さは10〜数百μl稈6− 度であるが、回転体の表面速度が30 m /secを
越えると極端にリボンの厚さが薄くなり良質な連続した
長尺のリボンが得にくくなる。これ1うの製造方法ip
 +ら、得られる急冷磁石合金は薄帯であるから、薄板
状の硬質磁性材料の用途には、焼結磁石を切断して作る
方法と比較して製造前での■程数の大幅な簡略化の他に
機械加工および切断のみで製品化がhlれるのでコスト
面でも有利である。又、高温での熱処理を必要とぜずに
磁気特性を改善することができるのでこの点でも有利で
ある。
以下に本発明の詳細を実施例により説明する。
実施例1 pr67.23%、Fc29.32%、Co3.44%
のインゴットを上述した回転ロール法〈高周波加熱した
溶湯を△rガス0.4  kg/ctn2でCuロール
上に射出)で得た急冷磁石合金の磁気特性を第1図に示
づ。図からこ?1命金の【旧は、強く回転ロール表面速
度に依存し、大幅に変化することが判る。表面速度が約
8m/ secの場合1旧は最大となり、その値は約4
200 (0+! ’)である。
この急冷磁石合金に対して粉末X線回折を試みたどころ
、表面速度が約30.24m /saにのt)のはハロ
ーパターンの回Hi線のみであり)、X線的には非晶質
合金である。さらに表向速度が小さくなるにつれ、例え
ば約16+n /secではハIi’l −パターンに
重畳した捧めて小さいピーク強電があり、約8m/ s
ecのものではざらにピーク強しが大きくなり、かつそ
の頻度も増加した。約4m/ SeCのものはビーク引
り回折線の頻度とら結晶のものに近くなり、これからI
)r(Fe。
Go>2のごとき金属間化合物が形成され−Cいるので
はないかと推測される。回折線の表面速度との関係から
、この急冷磁石合金は、l) r〈Fe 、CO)2の
析出量との形状に+lkが結びついでいるど考えられる
。つまり同成分の塊状結晶合金の+)k:が約300(
00)程度なのに苅しで急冷磁石合金の此が4200(
Oe)にb達する東回は、X線的に非晶質であるもので
もクラスターのサイズあるいは超微細結晶が存在し、さ
らに表面速度の小さな例えば約16.8m/ secの
ものは結晶化が促進されており、約8m/ secの場
合に結晶の析出量あるいは形状(粒度)が磁気的に最適
なものどなることで1七が最大を示ずものと思われる。
表面速度の約4m/ secのものはpr  (Fe 
、Co )zおよびprを含む物質の析出量の増加ある
いは結晶の粗大化が進み塊状合金のbのと性状が類似し
たものとなり、このため+lkが低′T−1ノたものと
推測される。
実施例2 P ’  F e  C(l系合金についてその組成式
おにび成分を表に示す。表はpr l−X (Feo4
CO,、/ )X、0.4≦、≦0.65で示されるも
のである。
9− 第2図は回転r、+−ル表面速度が、24 m/sea
のものについての磁気特性を示している。図から此は約
1500〜2100 (Oe ) 、Cmは約20〜5
0(emu /a )である。P r +−x (F 
e、4 CO,、)Xの組成式で示される急冷磁石合金
は、本発明の特許請求の範囲での成分に対する磁気特性
の影響は少なく、むしろ第2図に示したように回転ロー
ル表面速度の依存性が大きいのが特徴である。なお、同
成分の多結晶のものは磁気特性で改は約250〜300
(Oe)、σlOKは約20〜50(emu /(1)
である。
以」−のように本発明によれば多結晶のものの+tkが
約200〜350(Oe)である合金に対して1七が1
()倍以」−の約4200(Oe)の値を有する急冷磁
石合金を製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は回転ロール表面速度と此の関係を示すグラフで
ある。第2図は組成と1七およびσμ値どの関係を示す
グラフである。 1l− i1図 頂−Up−・−表i遺L(努t’0 才 2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、プラセオジウム(pr > 45〜90 wt%、
    鉄(Fe )  9−55 wt%、コバルト(Co)
    1〜50wt%以下から構成され、溶湯から急速に冷却
    されてなることを特徴とする急冷磁石合金。 2、プラセオジウム(Pr ) 45〜90 wt%、
    鉄(Fe )  9〜55 wt%、コバルト(Co)
    1〜50wt%よりなる合金溶湯を、表面速度が2.5
    〜30Ill/SeCの回転体上に、真空もしくは不活
    性ガス雰囲気中で射出して急冷することを特徴とする急
    冷磁石合金の製造方法。 3、得られる合金を200〜600℃で0.5〜7時間
    、真空もしくは不活性ガス雰囲気中で熱処理する特許請
    求の範囲第2項記載の急冷磁石合金の製造方法。 4、熱処理を15000エルステツド以下の磁界中で行
    なう特許請求の範囲第3項記載の急冷M&石金合金製造
    方法。
JP57016394A 1982-02-05 1982-02-05 急冷磁石合金およびその製造方法 Granted JPS58136740A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5940725U (ja) * 1982-09-07 1984-03-15 三菱電機株式会社 空気調和機
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5629639A (en) * 1979-08-17 1981-03-25 Seiko Instr & Electronics Ltd Amorphous rare earth magnets and producing thereof
JPS57210934A (en) * 1981-06-16 1982-12-24 Gen Motors Corp Highly magnetic rare earth-transition metal magnet

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