JPS5852404A - 希土類含有永久磁石の製造方法 - Google Patents
希土類含有永久磁石の製造方法Info
- Publication number
- JPS5852404A JPS5852404A JP56150568A JP15056881A JPS5852404A JP S5852404 A JPS5852404 A JP S5852404A JP 56150568 A JP56150568 A JP 56150568A JP 15056881 A JP15056881 A JP 15056881A JP S5852404 A JPS5852404 A JP S5852404A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- contg
- rare earth
- sintering
- cooling rate
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0433—Nickel- or cobalt-based alloys
- C22C1/0441—Alloys based on intermetallic compounds of the type rare earth - Co, Ni
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
本発明は希土類含有永久磁石の改良さｔ′した製造方法
に関する。
に関する。
一般にＲＭｚ（ＲはＳｍ、Ｃｅなどの希土類元素、Ｍは
ＣｏまたはＣＯとＦｅおよびＣｕまたはＣｏ、Ｆｌ！。
ＣｏまたはＣＯとＦｅおよびＣｕまたはＣｏ、Ｆｌ！。
ＮｉおよびＣｕを表わす。５≦２≦８５）で表わされる
合金系に関し、これまで多くの研究報告がなされている
が、なかでも希土類元素とＣｏを主成分とする合金系、
具体的にはＲＣＯ，系ならび罠Ｒ，Ｃｏ、、系が、今日
、永久磁石材料として注目され、その工業化が進められ
ている。
合金系に関し、これまで多くの研究報告がなされている
が、なかでも希土類元素とＣｏを主成分とする合金系、
具体的にはＲＣＯ，系ならび罠Ｒ，Ｃｏ、、系が、今日
、永久磁石材料として注目され、その工業化が進められ
ている。
これらの元金系は、いずれも、十分に高い飽和磁化の強
さく４ｆｆＩｓ）と極めて大きな結晶異方性定数とを有
し、したがって、高い保磁力と最大磁気エネルギー積を
有する優れた永久磁石材料になることが知られている。
さく４ｆｆＩｓ）と極めて大きな結晶異方性定数とを有
し、したがって、高い保磁力と最大磁気エネルギー積を
有する優れた永久磁石材料になることが知られている。
また、永久磁石の代表的特性である最大磁気エネルギー
積（ＢＨ）□ｘＶ′ｉ、十分高い保磁力が得られる場合
、その理論的上限値は（４ｆｆＩｇ／２）” として計
算できる。
積（ＢＨ）□ｘＶ′ｉ、十分高い保磁力が得られる場合
、その理論的上限値は（４ｆｆＩｇ／２）” として計
算できる。
ＲＭａとくにＲＣｏ、系合金組成を有する希土類磁石に
ついては現在すでに上限値に近い値の（ＢＨ）、、、Ｘ
をもった研石材料が工業的に得られている。したが
って、さらに特性を向上させるために＃ｉＭの菫、すな
わち希土類元素に対するＭのモル比を増加させる必要が
あり、そこでいわゆるＲ１ＣｏｔＴ系希土類磁石が注目
されるようになった。
ついては現在すでに上限値に近い値の（ＢＨ）、、、Ｘ
をもった研石材料が工業的に得られている。したが
って、さらに特性を向上させるために＃ｉＭの菫、すな
わち希土類元素に対するＭのモル比を増加させる必要が
あり、そこでいわゆるＲ１ＣｏｔＴ系希土類磁石が注目
されるようになった。
しかしながら、たｒ単にＭの量を増加するのみでは磁石
の基本特性のうちの１つである保磁力が著しく低下し、
実用的な永久墓石としての十分な特注が得られない。
の基本特性のうちの１つである保磁力が著しく低下し、
実用的な永久墓石としての十分な特注が得られない。
このような難点を克服するために、従来、Ｒ成分として
希土類元素のｌＮ！であるＳｍ（サマリウム）を用い、
Ｍの構成各成分についてその組合せおよびその割合を変
化させ最適組成を求めることが稽々試みられてきた。
希土類元素のｌＮ！であるＳｍ（サマリウム）を用い、
Ｍの構成各成分についてその組合せおよびその割合を変
化させ最適組成を求めることが稽々試みられてきた。
たとえば、％＃昭５５−１４４５８号ではＮｉを含有し
たことを特徴とするＲ、Ｃｏｌ、系希土類永久磁石が提
案されているが、得られた特性値は２０ＭＧＯ程度がｐ
ｊｉ度でそれ以上の値は容易に得られなかった。また、
この場合は焼結後必ず８００℃の温度で１〜１０時間の
いわゆる時効処理工程が不可欠の工程であった。
たことを特徴とするＲ、Ｃｏｌ、系希土類永久磁石が提
案されているが、得られた特性値は２０ＭＧＯ程度がｐ
ｊｉ度でそれ以上の値は容易に得られなかった。また、
この場合は焼結後必ず８００℃の温度で１〜１０時間の
いわゆる時効処理工程が不可欠の工程であった。
Ｆｅｙ Ｃａ１−ｘ−ｙ−ｚＣｕｚ ）Ａ合金系の、ｋ
Ｊ貴方？去について研究することにより完成したもので
あシ、２０ＭＧＯ以上の高性能磁石が容易に得られ、か
つ時効処理工程を省略可能な低コストで高性能かつ新規
なＮｉ含有のＲ，ＣＧ 、、系希土類磁石に関する改良
された製造方法を提供するものである。
Ｊ貴方？去について研究することにより完成したもので
あシ、２０ＭＧＯ以上の高性能磁石が容易に得られ、か
つ時効処理工程を省略可能な低コストで高性能かつ新規
なＮｉ含有のＲ，ＣＧ 、、系希土類磁石に関する改良
された製造方法を提供するものである。
ここに、本発明者らの知見によれば、一般に本来磁石合
金は、１１５０〜１２５０℃の温度で焼結後、５〜５０
０ ’Ｃ／ｍ １ ｎの冷却速度で８００℃以下の温度
まで冷却することによシ時効処理を省略し、２０ＭＧＯ
以上の特性を有する高性能な永久磁石を製造しうる。こ
の際、その最適冷却速度はそのＮｉ含有量に大きく依存
する８保磁力向上に伴なう磁気特性向上に関するその磁
気硬化の機構は明らかではないが、Ｎｉ含有量が多くな
るに従りて最適冷却速度は遅くなシ得られる保磁力は大
きくなる。
金は、１１５０〜１２５０℃の温度で焼結後、５〜５０
０ ’Ｃ／ｍ １ ｎの冷却速度で８００℃以下の温度
まで冷却することによシ時効処理を省略し、２０ＭＧＯ
以上の特性を有する高性能な永久磁石を製造しうる。こ
の際、その最適冷却速度はそのＮｉ含有量に大きく依存
する８保磁力向上に伴なう磁気特性向上に関するその磁
気硬化の機構は明らかではないが、Ｎｉ含有量が多くな
るに従りて最適冷却速度は遅くなシ得られる保磁力は大
きくなる。
一方、しかしながら、それに伴りて逆に得られる最大磁
気エネルギー積が小さくなってしまう傾向にあることが
判明した。
気エネルギー積が小さくなってしまう傾向にあることが
判明した。
したがって、本発明は、一般式： Ｒ（ＮｉｘＦｅＹ”
、−Ｘ−Ｙ−ＺＣｕＺ入（ただし、ＲはＳｍを主体とす
る希土類元素の１橿まだは２種以上の組合せンを示し、
ｘ、ｙ、ｚおよびＡはそれぞれ下記の範囲にある） αｌ≦Ｘくα１５ α０１≦Ｙ≦０８ α０２≦２≦０８ ａ５ （Ａ（７５ で表わされる組成の合金を粉砕し、得られた微粉砕粉末
を磁界中で配列し、加圧成型した後、１１５０〜１２５
０℃の温度で焼結し、次いで、ｌｏ〜２００’Ｃ／ｍｉ
ｎ の冷却速度で８００℃以下の温度まで冷却すること
によシ、時効処理工程を省略し、２０ＭＧＯ以上の特性
を有する高性能な永久磁石を製造しうる方法である。
、−Ｘ−Ｙ−ＺＣｕＺ入（ただし、ＲはＳｍを主体とす
る希土類元素の１橿まだは２種以上の組合せンを示し、
ｘ、ｙ、ｚおよびＡはそれぞれ下記の範囲にある） αｌ≦Ｘくα１５ α０１≦Ｙ≦０８ α０２≦２≦０８ ａ５ （Ａ（７５ で表わされる組成の合金を粉砕し、得られた微粉砕粉末
を磁界中で配列し、加圧成型した後、１１５０〜１２５
０℃の温度で焼結し、次いで、ｌｏ〜２００’Ｃ／ｍｉ
ｎ の冷却速度で８００℃以下の温度まで冷却すること
によシ、時効処理工程を省略し、２０ＭＧＯ以上の特性
を有する高性能な永久磁石を製造しうる方法である。
本発明に係る組成範囲の磁石合金では、前記範囲の冷却
速度で冷却を行った場合には、従来言われている如く焼
結後に直ちに急速冷却処理をしさらに時効処理を加える
ことによシ得られる特性よ９も、優れた磁気特性をうろ
ことができ、むしろ、焼結−急冷一時効処理という工程
では体系磁石合金の特性が十分発揮されないことが判明
した。
速度で冷却を行った場合には、従来言われている如く焼
結後に直ちに急速冷却処理をしさらに時効処理を加える
ことによシ得られる特性よ９も、優れた磁気特性をうろ
ことができ、むしろ、焼結−急冷一時効処理という工程
では体系磁石合金の特性が十分発揮されないことが判明
した。
なお、本系合金においてｐｅ添加はＢｒを向上させる効
果を有するが、００１未満程度の添加では効果が現われ
ず、一方α８を越えると、Ｂｒは向上するけれども保磁
力が著しく低下し、実用的な永久磁石材料ではなくなる
。
果を有するが、００１未満程度の添加では効果が現われ
ず、一方α８を越えると、Ｂｒは向上するけれども保磁
力が著しく低下し、実用的な永久磁石材料ではなくなる
。
Ｃｕ添加は、保磁力を向上させる効果を有するが、その
添加貴がα０２未満ではその効果がなく逆に０８を越え
ると保磁力向上はあるもののＢｒが著しく低下し実用に
供し得なくなる。
添加貴がα０２未満ではその効果がなく逆に０８を越え
ると保磁力向上はあるもののＢｒが著しく低下し実用に
供し得なくなる。
さらに、希土類元素（Ｒ）とＣｕを含む遷移元素とのモ
ル比（Ａ）が ６５＜Ａ＜７５の領域において磁石化し
た場合には、残留磁化の強さくＢｒ）、保持力（ｉＨｃ
）の低下による磁気特性の劣化およびキュリ一点の低下
による熱安定性の劣化を生ぜず、２０ＭＧＯ以上の永久
磁石材料が得られる。
ル比（Ａ）が ６５＜Ａ＜７５の領域において磁石化し
た場合には、残留磁化の強さくＢｒ）、保持力（ｉＨｃ
）の低下による磁気特性の劣化およびキュリ一点の低下
による熱安定性の劣化を生ぜず、２０ＭＧＯ以上の永久
磁石材料が得られる。
なお、本発明において焼結温度を１１５０〜１２５０℃
に制限するのは、この範囲を外れると、焼結が十分性な
われず、あるいは行なわれたとしても長時間を要するた
めである。
に制限するのは、この範囲を外れると、焼結が十分性な
われず、あるいは行なわれたとしても長時間を要するた
めである。
μ下、実施例によって本発明をさらに説明するが、これ
らの実施例は本発明を単に説明するために示すものであ
って、それによって本発明を限定するものではない。
らの実施例は本発明を単に説明するために示すものであ
って、それによって本発明を限定するものではない。
実施例１
化学式Ｓｍ（Ｎｉ６．、ｌＦｅ６．、、ＣＯｏ、ｓＣｕ
、、、 ）、、６で示される組成の合金をアルゴンガス
雰囲気中で高周波溶解し、鉄乳鉢中で粗粉砕した。粗粉
砕後の粉末をさらにヘキサン溶媒中でボールミル粉砕に
ょシ平均粒度２〜１０ｐｒｎの微粉末にした。得られた
微粉末を１２ＫＯｅの磁界中で５ＴｏＶ−の圧力で金型
を用い圧縮成形した。このようにして得た圧縮体を不活
性ガス雰囲気中１２１０ ’Ｃの温度で２時間焼結しひ
き続いて６０ ’Ｑ／ｍｉ ｎの冷却速度で８００℃以
下まで冷却した。得られた磁気特性を第１表にまとめて
示す。
、、、 ）、、６で示される組成の合金をアルゴンガス
雰囲気中で高周波溶解し、鉄乳鉢中で粗粉砕した。粗粉
砕後の粉末をさらにヘキサン溶媒中でボールミル粉砕に
ょシ平均粒度２〜１０ｐｒｎの微粉末にした。得られた
微粉末を１２ＫＯｅの磁界中で５ＴｏＶ−の圧力で金型
を用い圧縮成形した。このようにして得た圧縮体を不活
性ガス雰囲気中１２１０ ’Ｃの温度で２時間焼結しひ
き続いて６０ ’Ｑ／ｍｉ ｎの冷却速度で８００℃以
下まで冷却した。得られた磁気特性を第１表にまとめて
示す。
第 １ 表
比較例
比較のために、実施例１における焼結後の冷却速度のみ
をＬ０００℃／ｍｉｎ とし、その後、ＳＯＯ’ＣＸ
４時間の最適時効処理を行った。得られた磁気特性！
／′ｉ第２表の通シであった。
をＬ０００℃／ｍｉｎ とし、その後、ＳＯＯ’ＣＸ
４時間の最適時効処理を行った。得られた磁気特性！
／′ｉ第２表の通シであった。
第２表
実施例２
実施例１と同様にして、１２１０ ’Ｃで２時間焼結後
、直ちに、それぞれ１０℃／ｍ ｉ ｎ 、 ２０ ’
Ｃ／ｉｎ ｉ ｎ ＋４０℃／ｍｉｎ、 ６０Ｃ／ｍｉ
ｎ、 ｌ ００’Ｃ，／ｍｉｎ、 １５０℃／ｍｉｎの
冷却速度で８００℃以下の温度まで冷却し、６種類の永
久磁石を得た。
、直ちに、それぞれ１０℃／ｍ ｉ ｎ 、 ２０ ’
Ｃ／ｉｎ ｉ ｎ ＋４０℃／ｍｉｎ、 ６０Ｃ／ｍｉ
ｎ、 ｌ ００’Ｃ，／ｍｉｎ、 １５０℃／ｍｉｎの
冷却速度で８００℃以下の温度まで冷却し、６種類の永
久磁石を得た。
これらの磁石についての磁気特性を８８表にまとめて示
す。また、焼結後の冷却速度と保磁力（ｉＨｃ）との関
係を添付図面にグラフで示す。
す。また、焼結後の冷却速度と保磁力（ｉＨｃ）との関
係を添付図面にグラフで示す。
第８表
図示グラフからも、本発明にあっては冷却速度が１０〜
２０００７ｍ ｉ ｎのとき満足のゆく伍気特注が得ら
れるのが分かる。
２０００７ｍ ｉ ｎのとき満足のゆく伍気特注が得ら
れるのが分かる。
以上の各実施例に示す工うに、木兄ｃ！Ａによれば、Ｎ
１含有を待機とするＲ、 Ｃｏ 、系希土類水久磁石合
金において、焼結後、直ちに、冷却速度を１０〜２００
’Ｃ／ｒｎｉ ｎの範囲に選ぶことにより、時効処理
工程を行なわすとも２０ＭＧＯ以上の高性能磁石が容易
ｖＣ得られることから、本発明は工業的に非常に有効な
装造方法でろも。
１含有を待機とするＲ、 Ｃｏ 、系希土類水久磁石合
金において、焼結後、直ちに、冷却速度を１０〜２００
’Ｃ／ｒｎｉ ｎの範囲に選ぶことにより、時効処理
工程を行なわすとも２０ＭＧＯ以上の高性能磁石が容易
ｖＣ得られることから、本発明は工業的に非常に有効な
装造方法でろも。
添付図面ζ、焼結後の冷却速度と保磁力（ｉＨｃ）との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式： Ｒ（Ｎｉｚ Ｆ ｅｙ Ｃ０ｉ−Ｘ−Ｙ−Ｚ
ｃ ｕｚ ）Ａ（ただし、Ｒｔ”ｔＳｍを主体とする希
土類元素の１橿またｒ１２ａｉ以上の組合せを示し、Ｘ
、Ｙ、Ｚ２よびＡｆｔそれぞれ下記の範囲にある） α１ ≦Ｘくα１５ α０１≦Ｙ≦ＣＬ８ α０２≦Ｚ≦０８ ６５ ＜Ａ＜７５ で表わされる組成の合金を粉砕し、得られた粉末を磁界
中で加圧成型した後、１１５０〜１２５０℃の温度で焼
結し、次いで１０〜ｂ 速度で、ｓ ｏ ｏ ’ｃ以下の温度まで冷却すること
を！！！ｆｇ、とする、希土類含有永久磁石の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150568A JPS5852404A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 希土類含有永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150568A JPS5852404A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 希土類含有永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852404A true JPS5852404A (ja) | 1983-03-28 |
| JPS6148570B2 JPS6148570B2 (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=15499725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56150568A Granted JPS5852404A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 希土類含有永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852404A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296921A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Tdk Corp | Production of permanent magnet alloy |
| JPS551338A (en) * | 1978-06-17 | 1980-01-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Ultrafine continuous filament of thermoplastic polymer |
| JPS5547107A (en) * | 1978-09-27 | 1980-04-03 | Tominaga Oil Pump Mfg Co Ltd | Gas separating apparatus |
| JPS56112435A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-04 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | Permanent magnet alloy |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP56150568A patent/JPS5852404A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296921A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Tdk Corp | Production of permanent magnet alloy |
| JPS551338A (en) * | 1978-06-17 | 1980-01-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Ultrafine continuous filament of thermoplastic polymer |
| JPS5547107A (en) * | 1978-09-27 | 1980-04-03 | Tominaga Oil Pump Mfg Co Ltd | Gas separating apparatus |
| JPS56112435A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-04 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | Permanent magnet alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148570B2 (ja) | 1986-10-24 |
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