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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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
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 |
-
1981
- 1981-08-01 JP JP56120841A patent/JPS5822348A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51110916A (ja) * | 1975-03-25 | 1976-09-30 | Mitsubishi Electric Corp |
Cited By (5)
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