JPS5822348A - 永久磁石合金 - Google Patents
永久磁石合金Info
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- JPS5822348A JPS5822348A JP56120841A JP12084181A JPS5822348A JP S5822348 A JPS5822348 A JP S5822348A JP 56120841 A JP56120841 A JP 56120841A JP 12084181 A JP12084181 A JP 12084181A JP S5822348 A JPS5822348 A JP S5822348A
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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】
らなり、Ｔは遷移金属のうちｃｏ，ｗｅ，ｃｕ ｔ！：
Ｔｉ，Ｚｒ。
Ｔｉ，Ｚｒ。
Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａの一種または二種以上からなる。）を
主成分とする永久磁石合金に関するものである。
主成分とする永久磁石合金に関するものである。
従来、Ｒ２Ｔ １７金属間化合物から構成された永久磁
石合金からエネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ＃ ３０ＭＧ・
Ｏｅ、残留磁束密度Ｂｒｚ１１ＫＧまで達する永久磁石
が市販されるようになり、各種の応用が考えられている
。
石合金からエネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ＃ ３０ＭＧ・
Ｏｅ、残留磁束密度Ｂｒｚ１１ＫＧまで達する永久磁石
が市販されるようになり、各種の応用が考えられている
。
しかしながら保磁カニＨＣが２６ＫＯｅ程度しか保有し
ないため減磁曲線に折点が含まれパーミアンス係数の小
さな用途には使用できず、磁気回路中に永久磁石を挿入
し、永久磁石の発生する磁界を主としてオリ用するよう
な機器でのみ応用され、本来の高エネルギー積を充分に
利用することができなかった。
ないため減磁曲線に折点が含まれパーミアンス係数の小
さな用途には使用できず、磁気回路中に永久磁石を挿入
し、永久磁石の発生する磁界を主としてオリ用するよう
な機器でのみ応用され、本来の高エネルギー積を充分に
利用することができなかった。
本発明は上記組成磁石より高いエネルギー積（ＢＨ）ｍ
ａｘ 、残留磁束密度Ｅｒを有するとともに第二象限中
に折点を示さない直線的な減磁曲線を有する新規な組成
から成る永久磁石合金を提供することを目的とする。
ａｘ 、残留磁束密度Ｅｒを有するとともに第二象限中
に折点を示さない直線的な減磁曲線を有する新規な組成
から成る永久磁石合金を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため、従来一般に利用され
ているＳｍ，ＧｏよりＲ−Ｔ化合物状態で高い飽和磁化
４π工ｓを示すＹをＳｍと部分的に置換し、Ｆｅ成分増
加、Ｃｕ成分減少することがら飽和磁化４πＩｓの向上
を得、かつ新規な熱処理方法により１０〜２０ＫＯｅの
保磁力まで促進することによって実現できた。
ているＳｍ，ＧｏよりＲ−Ｔ化合物状態で高い飽和磁化
４π工ｓを示すＹをＳｍと部分的に置換し、Ｆｅ成分増
加、Ｃｕ成分減少することがら飽和磁化４πＩｓの向上
を得、かつ新規な熱処理方法により１０〜２０ＫＯｅの
保磁力まで促進することによって実現できた。
本発明の要旨を最も効果的に発揮する合金の組成範囲は
、ＹｘＳｍｌ−Ｘ（Ｃ０１−ｏｒ−／３−７ＦｅαＣｕ
βＭす２の一般式においてＸ、α、β、γ、２の範囲が
それぞれＯ、ｌくｘ＜０．５’、０，２くａ＜、０，４
，０．０３＜β＜０．０６゜０．００５りγく０，０５
．、’７．５≦ｚ＜ｓ、４に存在する。（ただしＭ ハ
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの一種または二種以上か
らなる。）各成分の限定理由は、それぞれ最終磁気特性
から決定される。
、ＹｘＳｍｌ−Ｘ（Ｃ０１−ｏｒ−／３−７ＦｅαＣｕ
βＭす２の一般式においてＸ、α、β、γ、２の範囲が
それぞれＯ、ｌくｘ＜０．５’、０，２くａ＜、０，４
，０．０３＜β＜０．０６゜０．００５りγく０，０５
．、’７．５≦ｚ＜ｓ、４に存在する。（ただしＭ ハ
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの一種または二種以上か
らなる。）各成分の限定理由は、それぞれ最終磁気特性
から決定される。
ＹによるＳｍの置換効果は特に残留磁束密度Ｂｒ値を増
加し、減磁曲線の直線性を改善することにあり、その効
果が得られる下限値はｘ ＝０．１からである。しがし
Ｘ＝０．５以上では、保磁性の弱いＹ２ＴＩ？相が増加
し保磁力ｘＨａの劣化を誘起するのでｘ＝ｏ、５を上限
値とする。次にＦｅおよびＣｕ成分はそれぞれ飽和磁化
４πＩｓおよび保磁カニＨＣに強く影響する。Ｆｅの存
在は結晶の磁気容易方向を軸方向（この場合Ｃ軸方向）
に安定化させ、かつ材料の飽和磁化４π球上昇に多大な
寄与を示すが多量に含有する場合、結晶磁気異方性の劣
化を生じ保磁力ＩＨＯの低下となる。この理由からαは
０．２りαりｏ、４で最 も効果的範囲となる。一方β
が０．０６以上では合金全体の飽和磁化４π工８低下と
なり、０．０３以下では熱処理による保磁力促進効果が
得られなくなるので、０００３くβ≦０，０６の範囲に
おいて本発明の目的と合致する。添加元素Ｍの効果は本
発明磁石合金の場合、インゴットを微粉化する工程にお
いて粉砕容易性を与えること、および粉体焼結工程にお
いて焼結温度を降下（約１０．Ｌ２０゛℃）させる作用
を有し、粒子成長をおさえて高密度化が達成できること
から保磁力損失を妨げながら、緻密な焼結体を得ること
にある。本発明において上述の添加効果を示す元素は、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ等であった。これらの元
素の成分限定理由は、γの値が０．００５以下では粉砕
容易性が得られないことがら、逆に０．０５以上では飽
和磁化４πＸＳの著しい降下を示すのでＴは０．○０５
＜ｒり０，０５の範囲に限定される。２の値は各成分元
素が上記範囲内にあるとき熱処理によって保磁性が促進
される領域に限定され、本発明合金では’ｉ’ 、 ５
りｚり８ 、４において最大の効果が得られた。
加し、減磁曲線の直線性を改善することにあり、その効
果が得られる下限値はｘ ＝０．１からである。しがし
Ｘ＝０．５以上では、保磁性の弱いＹ２ＴＩ？相が増加
し保磁力ｘＨａの劣化を誘起するのでｘ＝ｏ、５を上限
値とする。次にＦｅおよびＣｕ成分はそれぞれ飽和磁化
４πＩｓおよび保磁カニＨＣに強く影響する。Ｆｅの存
在は結晶の磁気容易方向を軸方向（この場合Ｃ軸方向）
に安定化させ、かつ材料の飽和磁化４π球上昇に多大な
寄与を示すが多量に含有する場合、結晶磁気異方性の劣
化を生じ保磁力ＩＨＯの低下となる。この理由からαは
０．２りαりｏ、４で最 も効果的範囲となる。一方β
が０．０６以上では合金全体の飽和磁化４π工８低下と
なり、０．０３以下では熱処理による保磁力促進効果が
得られなくなるので、０００３くβ≦０，０６の範囲に
おいて本発明の目的と合致する。添加元素Ｍの効果は本
発明磁石合金の場合、インゴットを微粉化する工程にお
いて粉砕容易性を与えること、および粉体焼結工程にお
いて焼結温度を降下（約１０．Ｌ２０゛℃）させる作用
を有し、粒子成長をおさえて高密度化が達成できること
から保磁力損失を妨げながら、緻密な焼結体を得ること
にある。本発明において上述の添加効果を示す元素は、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ等であった。これらの元
素の成分限定理由は、γの値が０．００５以下では粉砕
容易性が得られないことがら、逆に０．０５以上では飽
和磁化４πＸＳの著しい降下を示すのでＴは０．○０５
＜ｒり０，０５の範囲に限定される。２の値は各成分元
素が上記範囲内にあるとき熱処理によって保磁性が促進
される領域に限定され、本発明合金では’ｉ’ 、 ５
りｚり８ 、４において最大の効果が得られた。
本発明による永久磁石合金の一般的製法は、各元素を所
定の分量秤量し、高周波・アーク溶解等にてインゴット
を得、次に３〜１０岬まで微粉砕し１．粉体とする。次
に圧縮成形焼結、溶体化処理、冷却処理、焼鈍処理から
永久磁石合金を得る。焼結は真空または不活性ガス雰囲
気中１１００、．１２５０℃の温度領域にて実施し、溶
体化は１１００−．１２００℃の範囲で実施するとき最
も効果的である。溶体化温度からの冷却処理は、８００
℃以下まで０．５−５Ｏｒ：／ｓｅｃの冷却速度にて実
施する。焼鈍処理は”０Ｏ−９００℃の温度にて効果が
得られ、温度が高いほど短時間の処理になる。最も保磁
カＩＨＯ増大化に効果的な範囲は７８Ｑ、８８０℃にあ
り１〜１０時間程度の処理となる。焼鈍効果は一回の処
理で実施しても保磁力ＩＨＯ”の向上は得られるが、本
発明の要旨を達成するには、短時間で繰り返えし処理を
行なったほうが直線的な減磁曲線が得られる。
定の分量秤量し、高周波・アーク溶解等にてインゴット
を得、次に３〜１０岬まで微粉砕し１．粉体とする。次
に圧縮成形焼結、溶体化処理、冷却処理、焼鈍処理から
永久磁石合金を得る。焼結は真空または不活性ガス雰囲
気中１１００、．１２５０℃の温度領域にて実施し、溶
体化は１１００−．１２００℃の範囲で実施するとき最
も効果的である。溶体化温度からの冷却処理は、８００
℃以下まで０．５−５Ｏｒ：／ｓｅｃの冷却速度にて実
施する。焼鈍処理は”０Ｏ−９００℃の温度にて効果が
得られ、温度が高いほど短時間の処理になる。最も保磁
カＩＨＯ増大化に効果的な範囲は７８Ｑ、８８０℃にあ
り１〜１０時間程度の処理となる。焼鈍効果は一回の処
理で実施しても保磁力ＩＨＯ”の向上は得られるが、本
発明の要旨を達成するには、短時間で繰り返えし処理を
行なったほうが直線的な減磁曲線が得られる。
以下本発明による永久磁石合金の特徴および効果につい
て実施例に沿って詳述する。
て実施例に沿って詳述する。
実施例Ｉ ＹｘＳｍｌ−ｘ（Ｃｏｏ、６５ｏＦｅｏ、
２ｓ５ｃｕｏ、ｏ４５Ｚｒｏ、ｏ２ｏ％、ｓの一般式で
示される合金において、Ｘを尺、５まで変化させた第１
表に示す６種類のインゴットをアルゴン雰囲気中でアー
ク溶解し、水冷銅鋳型中で鋳造して得た。
２ｓ５ｃｕｏ、ｏ４５Ｚｒｏ、ｏ２ｏ％、ｓの一般式で
示される合金において、Ｘを尺、５まで変化させた第１
表に示す６種類のインゴットをアルゴン雰囲気中でアー
ク溶解し、水冷銅鋳型中で鋳造して得た。
第 １ 表
インゴットは振動ミル法により平均粒径４μｍの微粒子
まで粉砕した。この粒子を約１０ＫＯｅの磁場中で粒子
整列させ、５麹の圧力にて成形し生材を得だ。次に生材
を充分時間を与えて排気し約１０′ＴＯｒｒの真空中で
１２００℃、１時間焼結し、直ちに室温まで約ユ○いｅ
ｃの冷却速度にて冷却した。次に、Ａｒ雰囲気中にて８
５０℃、 １時間加熱し４００℃まで冷却し、再度その
状態から８５０℃まで加熱し２時間保持し、再び４００
℃まで冷却し、再々度８５０℃まで加熱し、４時間保持
後室温まで炉冷した。得られた焼結体の磁気特性を測定
したところ第２表に示す磁気特性を得た。
まで粉砕した。この粒子を約１０ＫＯｅの磁場中で粒子
整列させ、５麹の圧力にて成形し生材を得だ。次に生材
を充分時間を与えて排気し約１０′ＴＯｒｒの真空中で
１２００℃、１時間焼結し、直ちに室温まで約ユ○いｅ
ｃの冷却速度にて冷却した。次に、Ａｒ雰囲気中にて８
５０℃、 １時間加熱し４００℃まで冷却し、再度その
状態から８５０℃まで加熱し２時間保持し、再び４００
℃まで冷却し、再々度８５０℃まで加熱し、４時間保持
後室温まで炉冷した。得られた焼結体の磁気特性を測定
したところ第２表に示す磁気特性を得た。
第 ２ 表
第２表より、ＹによってＳｍを部分的に置換された本発
明による磁石合金はＹの存在により磁気特性が大幅に改
善されることがわかった。
明による磁石合金はＹの存在により磁気特性が大幅に改
善されることがわかった。
実施例２ Ｙｏ、ｚＥｈｎｏ、５（Ｃｏｏ、６５ｏＦ
ｅｏ、２ｓ５ｃｕｏ、ｏｔ５Ｚｒｏ、ｏｚｏ）ｚの一般
式で示される合金において２を’７．０−９ 、Ｏまで
変化させ第３表に示す甲種類のインゴットを実施例１と
同様にして得た。
ｅｏ、２ｓ５ｃｕｏ、ｏｔ５Ｚｒｏ、ｏｚｏ）ｚの一般
式で示される合金において２を’７．０−９ 、Ｏまで
変化させ第３表に示す甲種類のインゴットを実施例１と
同様にして得た。
第 ３ 表
（Ａｔ％）
次に実施例１と同様にして生材（圧粉成形体）を得た。
焼結は試料を２グループ（Ｚ ＝ ’ｉ’、０，１７．
８とＺｃＪ 、）−９、Ｏ）に分け、それぞれ１１９０
℃、１２００℃にて２時間Ａｒ雰囲気中にて実施した。
８とＺｃＪ 、）−９、Ｏ）に分け、それぞれ１１９０
℃、１２００℃にて２時間Ａｒ雰囲気中にて実施した。
次に１１４０℃、６時間溶体化後、室温まで約１０℃／
８ｅＣの冷却速度にて冷却した。焼鈍処理は、Ａｒ中８
００℃、 ２０時間の等温処理後り℃殉１ｎの冷却速度
にて室温まで冷却し、測定用試料を作成した。第１図は
２に対する保磁力１Ｈａの変化を示したものである。図
から明白なようにＺが’７．５ＪＢ 、５の範囲内でピ
ークとなり全体の磁気特性も高くなる。
８ｅＣの冷却速度にて冷却した。焼鈍処理は、Ａｒ中８
００℃、 ２０時間の等温処理後り℃殉１ｎの冷却速度
にて室温まで冷却し、測定用試料を作成した。第１図は
２に対する保磁力１Ｈａの変化を示したものである。図
から明白なようにＺが’７．５ＪＢ 、５の範囲内でピ
ークとなり全体の磁気特性も高くなる。
実施例３ Ｙｏ、ｓｓｍｏ、８（Ｃｏｏ、ａａｏ Ｆ
２Ｏ，２８５Ｃｕｏ、ｏｔ５Ｚｒｏ、ｏｚｏ）ｙ、ｓの
組成インゴットをアーク溶解法か−ら作成し、次に１１
６０℃、６時間の溶体化処理を与え、直ちに約１０ｖｓ
ｅｃの冷却速度にて冷却した。
２Ｏ，２８５Ｃｕｏ、ｏｔ５Ｚｒｏ、ｏｚｏ）ｙ、ｓの
組成インゴットをアーク溶解法か−ら作成し、次に１１
６０℃、６時間の溶体化処理を与え、直ちに約１０ｖｓ
ｅｃの冷却速度にて冷却した。
次に実施例１と同様な焼鈍処理をし、振動ミル法により
５〜１ＯＩＡの粒子を得た。次に粒子重量に対して２．
５％のエポキシ樹脂を混合し、混練した。この混合粉体
を約１０ＫＯｅの磁界中、７麹の圧縮成形を実施し、金
型から取り出した後、１３０℃、１時間の樹脂同化処理
を与え、測定用試料を作成し、次に示す磁気特性を得た
。
５〜１ＯＩＡの粒子を得た。次に粒子重量に対して２．
５％のエポキシ樹脂を混合し、混練した。この混合粉体
を約１０ＫＯｅの磁界中、７麹の圧縮成形を実施し、金
型から取り出した後、１３０℃、１時間の樹脂同化処理
を与え、測定用試料を作成し、次に示す磁気特性を得た
。
Ｂｒ ＝ ８．６ＫＧ
ｘＨＯ： ９．５ＫＯｅ
ＥＨＯ＝ ５．４ＫＯθ
（ＢＨ）ｍａｘ ＝ １６．８ＫＧ−Ｏｅ以上に詳述
されたように、本発明による永久磁石合金は本発明の目
的である高残留磁束密度・高保磁力を有し、３０ＭＧ・
Ｏｅを越える高エネルギー磁石を提供すると共に、資源
面からＹを利用することは磁気特性の向上を達成できる
だけでなく、将来その枯渇が懸念されているＳｍのみに
偏重していた従来の希土類コバルト系磁石分野にとって
８ｍ以外の希土類利用として有望である。
されたように、本発明による永久磁石合金は本発明の目
的である高残留磁束密度・高保磁力を有し、３０ＭＧ・
Ｏｅを越える高エネルギー磁石を提供すると共に、資源
面からＹを利用することは磁気特性の向上を達成できる
だけでなく、将来その枯渇が懸念されているＳｍのみに
偏重していた従来の希土類コバルト系磁石分野にとって
８ｍ以外の希土類利用として有望である。
第１図は２に対する保磁力ＩＨＯの変化を示すものであ
る。 特許出願人 並木精密宝石株式会社
る。 特許出願人 並木精密宝石株式会社
Claims (1)
- （１） Ｙｘ８ｍｌ−ｘ（Ｃｏ１−ａ＆−β−ｒＦｅα
ｃｕβＭｙ）ｚの一般式（ただしＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ
、Ｈｆ、Ｔａ （７）一種またＵ二種以上からなる。）
においてＸ、α、β、“γ、２の範囲がそれぞれ ０．１≦ｘ＜、０．５ ０．２りα＜０６４ ０．０３≦β＜０．０６ ０．００５５； Ｔ ≦０．０５ ’ｉ’、５ ＜ ｚ＜８．４ で規定されることを特徴とする永久磁石合金。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載の範囲内の合金を
主成分とする樹脂結合永久磁石合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56120841A JPS5822348A (ja) | 1981-08-01 | 1981-08-01 | 永久磁石合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56120841A JPS5822348A (ja) | 1981-08-01 | 1981-08-01 | 永久磁石合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822348A true JPS5822348A (ja) | 1983-02-09 |
Family
ID=14796280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56120841A Pending JPS5822348A (ja) | 1981-08-01 | 1981-08-01 | 永久磁石合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822348A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60211032A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-10-23 | シエリツト・ゴ−ドン・マインズ・リミテツド | 永久磁石として使用するのに適当なＳｍ↓２Ｃｏ↓１↓７合金 |
| JPS61270108A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-29 | 大塚化学株式会社 | 集成木材の製造方法 |
| JP2020047628A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社東芝 | 磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51110916A (ja) * | 1975-03-25 | 1976-09-30 | Mitsubishi Electric Corp |
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1981
- 1981-08-01 JP JP56120841A patent/JPS5822348A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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