JPS58151438A - 永久磁石合金の製造方法 - Google Patents
永久磁石合金の製造方法Info
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- JPS58151438A JPS58151438A JP57032122A JP3212282A JPS58151438A JP S58151438 A JPS58151438 A JP S58151438A JP 57032122 A JP57032122 A JP 57032122A JP 3212282 A JP3212282 A JP 3212282A JP S58151438 A JPS58151438 A JP S58151438A
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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】
本発明は改良さ些た永久磁石合金の製造法に関するも、
のであり１．特には高Ｆｅ組成において高密度を実現し
た高、性能永各雫石の提供を目的とする。
のであり１．特には高Ｆｅ組成において高密度を実現し
た高、性能永各雫石の提供を目的とする。
永久磁石用合金として組成がＲ−ｃｏ −Ｆｅ −Ｃｕ
−Ｍ（Ｒは希土類金属、ＭはＴｉ 、Ｚｒ 、 ｊ（ｆ
、Ｎｂ、 Ｔａ１． Ｗ 、 Ｖ、から選ばれる少なく
とも１種）からなるものが知られている。これにみられ
るように一般に５声土、類永久磁石もしくは轡土類コ＜
（、ルト永久磁石とＲ８さ１れている合金は、特性改良
のだ吃、お希土類と９ｏの他、Ｆ６．Ｏｕ、Ｍ等を含ま
せたものが条い。−４、午れ争については永久磁石とし
て好ましい合金組織が１−５相、１−７相、２−１７相
もしくはこれらの混晶であることから、只の量は（その
Ｒの種類および他光素の配合にもよるが）はぼ２４〜３
４％の範囲より遥ばれており、残部６６〜７６重量％は
基本的にはＣｏであるがその一部は特性改良のため種々
の金属で置換される。すなわち、ＣＵは保磁力を発達せ
しめる効果があり、Ｆ・は飽和磁化を増大せしめる。し
かし、反面ａ１１は飽和磁化を減少せしめるし、またＦ
・は過度になると保磁力の発達が阻害される。
−Ｍ（Ｒは希土類金属、ＭはＴｉ 、Ｚｒ 、 ｊ（ｆ
、Ｎｂ、 Ｔａ１． Ｗ 、 Ｖ、から選ばれる少なく
とも１種）からなるものが知られている。これにみられ
るように一般に５声土、類永久磁石もしくは轡土類コ＜
（、ルト永久磁石とＲ８さ１れている合金は、特性改良
のだ吃、お希土類と９ｏの他、Ｆ６．Ｏｕ、Ｍ等を含ま
せたものが条い。−４、午れ争については永久磁石とし
て好ましい合金組織が１−５相、１−７相、２−１７相
もしくはこれらの混晶であることから、只の量は（その
Ｒの種類および他光素の配合にもよるが）はぼ２４〜３
４％の範囲より遥ばれており、残部６６〜７６重量％は
基本的にはＣｏであるがその一部は特性改良のため種々
の金属で置換される。すなわち、ＣＵは保磁力を発達せ
しめる効果があり、Ｆ・は飽和磁化を増大せしめる。し
かし、反面ａ１１は飽和磁化を減少せしめるし、またＦ
・は過度になると保磁力の発達が阻害される。
一方、Ｍ＃ｔＦｅ％Ｃｕの働きをより好ましいものとす
る効果がある。すなわちＭの存在する場合、保磁力の展
開に必要なＯｕの適量はＭの存在しない場合に比しより
少なく、またＦｅは保磁力の展開をさまたげない範囲で
より多く用いることができ、したがって同時に高磁束密
度、高保磁力を実現できることになる。
る効果がある。すなわちＭの存在する場合、保磁力の展
開に必要なＯｕの適量はＭの存在しない場合に比しより
少なく、またＦｅは保磁力の展開をさまたげない範囲で
より多く用いることができ、したがって同時に高磁束密
度、高保磁力を実現できることになる。
以上の諸事実から、各置換元素の置換量はおおむねＦｅ
］〜４０１量％、Ｃｕ１〜１０菖蓋％、ＭＯ１２〜３
電置％の各範囲より選ばれる。現状においてこの範囲の
すべてが高性能永久磁石を与えるわけではないが、上記
範囲内においてなるべくＦｅ量大％０ｕｉｉ小としてな
おかつ十分な保磁力を得ようとする試みが継続的に進め
られており、生年特性の改良が行われている。とくに時
効方法の工夫からよりＦｅ量大、Ｃｕ量小なる組成が実
用性を増す傾向にある。
］〜４０１量％、Ｃｕ１〜１０菖蓋％、ＭＯ１２〜３
電置％の各範囲より選ばれる。現状においてこの範囲の
すべてが高性能永久磁石を与えるわけではないが、上記
範囲内においてなるべくＦｅ量大％０ｕｉｉ小としてな
おかつ十分な保磁力を得ようとする試みが継続的に進め
られており、生年特性の改良が行われている。とくに時
効方法の工夫からよりＦｅ量大、Ｃｕ量小なる組成が実
用性を増す傾向にある。
本発明者らはこのような方向の研究を進めて保磁力につ
いては３〜４重量％Ｃｕ、３０電量％Ｆｅにおいてなお
７００００ｅを越える十分な値を得ることができたが、
予想されざる一つの困難に遭遇した。すなわち、Ｆｅ量
の増大に伴なって集材の焼結による相変化が困難となり
、本来得られるべき高い飽和磁束密度が実現できないの
である。
いては３〜４重量％Ｃｕ、３０電量％Ｆｅにおいてなお
７００００ｅを越える十分な値を得ることができたが、
予想されざる一つの困難に遭遇した。すなわち、Ｆｅ量
の増大に伴なって集材の焼結による相変化が困難となり
、本来得られるべき高い飽和磁束密度が実現できないの
である。
成型体密度は通常真密度を１００として５０〜６０％程
度に遥ばれる。Ｆｅ量が１５％以内であると焼結温度を
最適に趨べば比較的容易に９８％の焼結体密度を得るこ
とができる。しかるにＦｅ量が１５％を越えて増大する
と次第に焼結による収縮が起こりにくくなり、特に３０
％を越えるとグリーンの状態からほとんど収縮を起こさ
ないという現象が観測された。これは焼結温度の不適に
よゐものではなく、焼結温度を高めても収縮はかわらず
遂に試料が溶融するに到るまで高密度を得る条件が存在
しないことによる。従来、Ｆｅ量として４０％に到る高
配合が提案されているにもかかわらず奇妙なことに、こ
の事実に言及している例はない。
度に遥ばれる。Ｆｅ量が１５％以内であると焼結温度を
最適に趨べば比較的容易に９８％の焼結体密度を得るこ
とができる。しかるにＦｅ量が１５％を越えて増大する
と次第に焼結による収縮が起こりにくくなり、特に３０
％を越えるとグリーンの状態からほとんど収縮を起こさ
ないという現象が観測された。これは焼結温度の不適に
よゐものではなく、焼結温度を高めても収縮はかわらず
遂に試料が溶融するに到るまで高密度を得る条件が存在
しないことによる。従来、Ｆｅ量として４０％に到る高
配合が提案されているにもかかわらず奇妙なことに、こ
の事実に言及している例はない。
本発明はこの困難を克服して高Ｆｅ組成において高密度
を実現し、高性能永久磁石の製造を実際に可能ならしむ
る手段を提供するもので、これは平均組成が１２４〜３
４１量％、Ｆｅ１〜４０重量％、Ｏｕｌ〜１０重量％、
ＭＯ４〜５重量％、残部ＣＯである合金粉末（Ｒは希土
類元素、ＭはＴ１、Ｚｒ１．Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗから
選ばれる少なくとも１種）な、磁場中にて成型し、成型
体を焼結しついで時効する永久磁石合金の製造法におい
て、該合金粉末が少なくとも２種以上の組成の異なる要
素合金粉末の混合粉末であり、かつ少なくとも１種の要
素合金粉末が焼結温度において液−となることを特徴と
する永久磁石合金の製造法に関するものである。
を実現し、高性能永久磁石の製造を実際に可能ならしむ
る手段を提供するもので、これは平均組成が１２４〜３
４１量％、Ｆｅ１〜４０重量％、Ｏｕｌ〜１０重量％、
ＭＯ４〜５重量％、残部ＣＯである合金粉末（Ｒは希土
類元素、ＭはＴ１、Ｚｒ１．Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗから
選ばれる少なくとも１種）な、磁場中にて成型し、成型
体を焼結しついで時効する永久磁石合金の製造法におい
て、該合金粉末が少なくとも２種以上の組成の異なる要
素合金粉末の混合粉末であり、かつ少なくとも１種の要
素合金粉末が焼結温度において液−となることを特徴と
する永久磁石合金の製造法に関するものである。
この本発明の方法は特に高Ｆｅ組成に有効であり、高密
度を実現した高性能永久磁石を得ることができ、従来永
久磁石として使用されている組成に適用しても焼結温度
を下げ製造をより容易にする効果がもたらされる。
度を実現した高性能永久磁石を得ることができ、従来永
久磁石として使用されている組成に適用しても焼結温度
を下げ製造をより容易にする効果がもたらされる。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は前記したとおり、Ｒ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｕ −Ｍ
系の永久磁石合金を得るにあたって、原料合金粉末とし
て組成の異なる例えば２種の要素合金粉末を用意するの
であるが、そのうちの１種の合金粉末の組成は焼結温度
において液相であるようＣ；遥ぶことが必要である。こ
うした要素合金粉末と他の要素合金粉末とを所望の最終
組成を与える様な比に配合し、これを通常の手段Ｃ二て
磁場中で成型し、焼結し、時効することＣ：より磁石合
金とするが、本発明では原料要素合金粉末の１つカニ焼
結温度において液相を呈することからいわゆる液相焼結
が行われる。この結果固液界面を通じての拡散が活発化
され同相粒子同志の焼結が容易となり、液相は最終的に
は固相に吸収されて均一な固溶体となって最終製品には
痕跡をとどめない。
系の永久磁石合金を得るにあたって、原料合金粉末とし
て組成の異なる例えば２種の要素合金粉末を用意するの
であるが、そのうちの１種の合金粉末の組成は焼結温度
において液相であるようＣ；遥ぶことが必要である。こ
うした要素合金粉末と他の要素合金粉末とを所望の最終
組成を与える様な比に配合し、これを通常の手段Ｃ二て
磁場中で成型し、焼結し、時効することＣ：より磁石合
金とするが、本発明では原料要素合金粉末の１つカニ焼
結温度において液相を呈することからいわゆる液相焼結
が行われる。この結果固液界面を通じての拡散が活発化
され同相粒子同志の焼結が容易となり、液相は最終的に
は固相に吸収されて均一な固溶体となって最終製品には
痕跡をとどめない。
この焼結温度においてもたらされる液相は固相表面をぬ
らすべくなるべく粘性の低いことが望ましく、このため
低融点の合金を選ぶことが好ましるものが好適とされ、
以下に例示するとおりこの系統のＲ−Ｏｕ金合金この種
磁石合金の焼結温度（１２００℃前後）に比べてきわめ
て低し）融点な５９７℃ ■ ａｍ Ｃ’ｕ ｘ ： ８６０℃■ ＳｍＣｕ
４ ： ８８０℃ ■ ８ｍＣｕ、 ： ９２７℃ ■ ８ ｍ Ｃｕ ｓ ： ９４４℃■ ８ｍ ８
Ｊ ｃｕ＾叱の共晶組成のもの二８８２℃ 上記に例示した８ｍ −Ｃｕ系のものにつＶＸて組成の
選び万は巾広い任意性があり、最終組成を所望の値に調
整するのにきわめて好都合である。もちろん１３ｍ−Ｃ
ｕ 系に加え、その融点が焼結温度を越えない範囲内に
おいてＣ０１Ｆｅ、Ｍｕ’含有させることは差しつかえ
ない。
らすべくなるべく粘性の低いことが望ましく、このため
低融点の合金を選ぶことが好ましるものが好適とされ、
以下に例示するとおりこの系統のＲ−Ｏｕ金合金この種
磁石合金の焼結温度（１２００℃前後）に比べてきわめ
て低し）融点な５９７℃ ■ ａｍ Ｃ’ｕ ｘ ： ８６０℃■ ＳｍＣｕ
４ ： ８８０℃ ■ ８ｍＣｕ、 ： ９２７℃ ■ ８ ｍ Ｃｕ ｓ ： ９４４℃■ ８ｍ ８
Ｊ ｃｕ＾叱の共晶組成のもの二８８２℃ 上記に例示した８ｍ −Ｃｕ系のものにつＶＸて組成の
選び万は巾広い任意性があり、最終組成を所望の値に調
整するのにきわめて好都合である。もちろん１３ｍ−Ｃ
ｕ 系に加え、その融点が焼結温度を越えない範囲内に
おいてＣ０１Ｆｅ、Ｍｕ’含有させることは差しつかえ
ない。
つぎに、比較例および実施例をあげる。
比較例 １
組成式 ８ｍ’ ”０．＠Ｉ ＦｅＯ，ｊＯＣｕ０．Ｏ
ｉ ｚｒ（ＬＯｌ）？、１〔重量百分比８ｍ２５．４０
重量％、Ｃｏ ４７．０４重量％、Ｆｅ ２１．２８重
量％、Ｃｕ４．０２ＪＩ量％、Ｚｒ２．３１重量％〕か
らなる合金を高周波溶解により製造しジェット・ミルに
て粉砕して平均粒度３．０μの微粉末を調整した。この
微粉末を磁場中プレスしてグツーン密度５５％の成型体
を用意した。
ｉ ｚｒ（ＬＯｌ）？、１〔重量百分比８ｍ２５．４０
重量％、Ｃｏ ４７．０４重量％、Ｆｅ ２１．２８重
量％、Ｃｕ４．０２ＪＩ量％、Ｚｒ２．３１重量％〕か
らなる合金を高周波溶解により製造しジェット・ミルに
て粉砕して平均粒度３．０μの微粉末を調整した。この
微粉末を磁場中プレスしてグツーン密度５５％の成型体
を用意した。
これら成型体を１１５０℃〜１２６０℃の範囲の種々の
温度で焼結し、これら焼結体を８００℃から４００℃ま
で０．５℃／分の速さで冷却する時効を行なった。最高
特性を得た焼結温度は１２１０℃であり、このときの密
度は７．２１”／−であった。
温度で焼結し、これら焼結体を８００℃から４００℃ま
で０．５℃／分の速さで冷却する時効を行なった。最高
特性を得た焼結温度は１２１０℃であり、このときの密
度は７．２１”／−であった。
磁気特性１１Ｂｒ −９３０００、ｉＨｃ ＝ ｅｓｏ
ｏ Ｏｅ、ＢＨ，ａｘ” １９．２ ＭＧＯｅであった
。Ｆｅ量の多い組成にもかかわらず不十分な密度のため
ＢｒおよびＢＨｒｎａＩは低い。
ｏ Ｏｅ、ＢＨ，ａｘ” １９．２ ＭＧＯｅであった
。Ｆｅ量の多い組成にもかかわらず不十分な密度のため
ＢｒおよびＢＨｒｎａＩは低い。
実施例１
８ｍ２４．６７盲量％、Ｃｏ５０．４３富置％、ドｅ２
２．７５重量％、Ｚｒ２．１５重量％からなる合金人と
８ｍ３７．１７３１℃量％、Ｃｕ ６２．８３重量％か
らなる合金Ｂを高周波溶解にて調整した。合金Ａを９３
．５７重量％、合金Ｂを６．４３ｍ置％の割合で粗粒の
状態で配合してジェットミルで粉砕混合した。かくして
得られる混合微粉末の平均組成は比較例１の合金粉末に
一致する。この混合微粉末を比較例と同様の方法で永久
磁石とし緒特性を評価した。焼結温度１１８０℃より１
２１０℃の範囲で８．２５±０．０２１”／ａｌの高密
度が得られ、Ｂｒ ＝１１５０００．１Ｈｃ＝１０５０
００ｅ 、ＢＨｍａＸ” ２７．５ ＭＧ Ｏｅの磁気
特性を得た。この値は高密度化の結果として比較例１に
比しきわめて高い。
２．７５重量％、Ｚｒ２．１５重量％からなる合金人と
８ｍ３７．１７３１℃量％、Ｃｕ ６２．８３重量％か
らなる合金Ｂを高周波溶解にて調整した。合金Ａを９３
．５７重量％、合金Ｂを６．４３ｍ置％の割合で粗粒の
状態で配合してジェットミルで粉砕混合した。かくして
得られる混合微粉末の平均組成は比較例１の合金粉末に
一致する。この混合微粉末を比較例と同様の方法で永久
磁石とし緒特性を評価した。焼結温度１１８０℃より１
２１０℃の範囲で８．２５±０．０２１”／ａｌの高密
度が得られ、Ｂｒ ＝１１５０００．１Ｈｃ＝１０５０
００ｅ 、ＢＨｍａＸ” ２７．５ ＭＧ Ｏｅの磁気
特性を得た。この値は高密度化の結果として比較例１に
比しきわめて高い。
特許出願人 信越化学工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、平均組成が、Ｒ２４〜３４重量％、Ｆｅ１．〜４０
重量％、Ｃｕ１−１０重量〉、ＭＯ１２〜５冨量％、残
部Ｃｏである合金粉末（Ｒは希土類元−１ＭはＴ１、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔ−ａ １．Ｗか７ら遥ばれる少な（
、とも１種）を１、磁場中にて臀、Ｉ！！、Ｌ、成型体
を焼結しり−いで時効する永久磁石、合金あ製造法に、
おいて、該合金粉末が少な２くとも２種以上の組成の興
なる要素合金粉末、や混合粉末であり、かつ、少な、く
ともｌＩｌの要素合金粉末が焼結温度において液相さな
る汗とを特徴と−する永久磁石合金の製造法 １ 焼結温度！；おいて液相となる要素命會粉末ｔ！ｓ
主としてＲＩＧ 〜９０重量％、 Ｃ，ｕ １０〜９０
重量％からなる巳とを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の永久磁石合金の製轡法 ３・ 前記平均組成中２°の量”′是−５〜４°−置〉
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57032122A JPS58151438A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 永久磁石合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57032122A JPS58151438A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 永久磁石合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151438A true JPS58151438A (ja) | 1983-09-08 |
| JPS629657B2 JPS629657B2 (ja) | 1987-03-02 |
Family
ID=12350074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57032122A Granted JPS58151438A (ja) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | 永久磁石合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151438A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648243A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Mitsui Shipbuilding Eng | Rare earth metal-transition metal alloy and its production |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49125894A (ja) * | 1973-04-05 | 1974-12-02 | ||
| JPS51125622A (en) * | 1975-04-16 | 1976-11-02 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Process for producing permanent magnetic alloy |
| JPS5269817A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-10 | Fujitsu Ltd | Preparation of cobalt magnet containing rare earth metals |
| JPS58147537A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-09-02 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 永久磁石合金およびその製造方法 |
-
1982
- 1982-03-01 JP JP57032122A patent/JPS58151438A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49125894A (ja) * | 1973-04-05 | 1974-12-02 | ||
| JPS51125622A (en) * | 1975-04-16 | 1976-11-02 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Process for producing permanent magnetic alloy |
| JPS5269817A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-10 | Fujitsu Ltd | Preparation of cobalt magnet containing rare earth metals |
| JPS58147537A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-09-02 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 永久磁石合金およびその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648243A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Mitsui Shipbuilding Eng | Rare earth metal-transition metal alloy and its production |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS629657B2 (ja) | 1987-03-02 |
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