JPS5852405A - 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
- JPS5852405A JPS5852405A JP56150569A JP15056981A JPS5852405A JP S5852405 A JPS5852405 A JP S5852405A JP 56150569 A JP56150569 A JP 56150569A JP 15056981 A JP15056981 A JP 15056981A JP S5852405 A JPS5852405 A JP S5852405A
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- JP
- Japan
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- contg
- rare earth
- permanent magnet
- alloy
- sintered
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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)
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- Materials Engineering (AREA)
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- 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れた製造方法に
関する。
関する。
一般にＲＭ２（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 ＋Ｆｅ、
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を主成分とする付会系、
具体的にはｕｃｏｓ系ならびに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。
ＣＯまたはＣＯとＦｅおよびＣｕまたはｃｏ ＋Ｆｅ、
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を主成分とする付会系、
具体的にはｕｃｏｓ系ならびに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。
これらの合金はいずれも十分に高い飽和磁化の強さく４
ｆｆＩｓ） 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）、！ｌ□は、十分高い保磁力が得られる場合、
その理論的上限値は（４ｆｆＩａ／２）”として計算で
きる。
ｆｆＩｓ） 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）、！ｌ□は、十分高い保磁力が得られる場合、
その理論的上限値は（４ｆｆＩａ／２）”として計算で
きる。
ＲＭｓとくにＲＣｏ５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（Ｂ）Ｉ）ｍ□を
もりた磁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は、Ｍの量、すなわち希
土類元素に対するＭのモル比を項加させる必要があシ、
そこでいわゆるＲ１ＣｏｔＴ系希土類磁石が庄目される
ようになった。
ついては現在すでに上限値に近い値の（Ｂ）Ｉ）ｍ□を
もりた磁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は、Ｍの量、すなわち希
土類元素に対するＭのモル比を項加させる必要があシ、
そこでいわゆるＲ１ＣｏｔＴ系希土類磁石が庄目される
ようになった。
しかしながら、ただ単にＭの重上増加するのみでは磁石
の基本特注のうちの１種でおる保磁力カ；著しく低下し
、実用的な永久磁石としての十分な特注かえられない。
の基本特注のうちの１種でおる保磁力カ；著しく低下し
、実用的な永久磁石としての十分な特注かえられない。
このような離点を克服するために、従来Ｒ成分として希
土類元素の１１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種糧試みられてきた。
土類元素の１１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種糧試みられてきた。
たとえ１ブ、荷領昭５５−１４４５８号ではＮｉを含有
したことを特徴とするＲ、ＣＯ□、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
限度でそれ以上の値は容易に得られなかりた。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。
したことを特徴とするＲ、ＣＯ□、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
限度でそれ以上の値は容易に得られなかりた。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。
本発明は、以上の点を改良するために、Ｒ（Ｎｉｚ Ｆ
ｅｙ Ｃｏｔ−Ｘ−Ｙ−ＺＣｕＺ ）Ａ合金系の製造方
法について詳細に研究することにより完成したものであ
り、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ｏＴＤな、低コストで高性能でかつ
新規なＮｉ含有のＲ，Ｃｏ、、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。
ｅｙ Ｃｏｔ−Ｘ−Ｙ−ＺＣｕＺ ）Ａ合金系の製造方
法について詳細に研究することにより完成したものであ
り、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ｏＴＤな、低コストで高性能でかつ
新規なＮｉ含有のＲ，Ｃｏ、、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Ｋ、本来磁石
合金は、１１５０〜１２５０℃の温度で焼結後、５〜ｂ 温度まで冷却することによシ、時効処理を省略し、２０
ＭＧＯ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。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
多くなるに従って最適冷却速度は遅くなり得られる保磁
力は大きくなる。一方、しかしながら、それに伴って逆
に１得られる蟻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。
合金は、１１５０〜１２５０℃の温度で焼結後、５〜ｂ 温度まで冷却することによシ、時効処理を省略し、２０
ＭＧＯ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。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
多くなるに従って最適冷却速度は遅くなり得られる保磁
力は大きくなる。一方、しかしながら、それに伴って逆
に１得られる蟻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。
したがって、本発明は、一般式” Ｒ（Ｎ ｉｚ Ｆ
ｅｙＣｏｔ−ｘ−ｖ−Ｊｕｚ）Ａ（ただし、Ｒｔ′ｉＳ
ｍを主体とする希土類元素のｌ楕または２種以上の組合
せを示し、Ｘ、Ｙ、ＺおよびＡはそれぞれＦ記の範囲に
ある） α１５＜Ｘ≦０８ α０２≦２≦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、１１５０〜１２５０
℃の温度で焼結し、欠いて５〜ｌ ５０ Ｃｙ／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％性を
有する高性能な永久磁石を製造しうる方法である。
ｅｙＣｏｔ−ｘ−ｖ−Ｊｕｚ）Ａ（ただし、Ｒｔ′ｉＳ
ｍを主体とする希土類元素のｌ楕または２種以上の組合
せを示し、Ｘ、Ｙ、ＺおよびＡはそれぞれＦ記の範囲に
ある） α１５＜Ｘ≦０８ α０２≦２≦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、１１５０〜１２５０
℃の温度で焼結し、欠いて５〜ｌ ５０ Ｃｙ／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％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峡記範囲の冷却速
度で冷却を行った場合には、従来言われている９口く焼
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
ことにより得られる特性よυも、優れた磁気％性をうろ
ことができ、むしろ、焼結−急冷一時効処理という従来
工程では本来磁石合金、の特性が十分発揮されないこと
が判明した。
度で冷却を行った場合には、従来言われている９口く焼
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
ことにより得られる特性よυも、優れた磁気％性をうろ
ことができ、むしろ、焼結−急冷一時効処理という従来
工程では本来磁石合金、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、Ｆｅ 添加はＢｒ を向上さ
せる効果を有するが、００１未満の添加では効果が現わ
れず、一方、α８を越えると、１３ｒは向上するが保磁
力が著しく低下し、実用的な永久磁石材料ではなくなる
。
せる効果を有するが、００１未満の添加では効果が現わ
れず、一方、α８を越えると、１３ｒは向上するが保磁
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添加量は、保磁力を向上させる効果を有するが、そ
の添加量が００２未満ではその効果がなく逆にα８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。
の添加量が００２未満ではその効果がなく逆にα８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ａ５＜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。
比（Ａ）がａ５＜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″
Ｃ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。
Ｃ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。
以下、実２ｍ ？！Ｉ Ｋ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
すものでろって、それによって本発明を限定するもので
はない。
るが、これらの実施例は本発明を単に説明するために示
すものでろって、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（Ｎ１ａ＋ａＦｅｏ、＋５ＣＯｏ、５ｙＣｕ
ｏ、＋ ）ａｓ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よ
り平均粒度２〜１０μｍの微粉末にした。
ｏ、＋ ）ａｓ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よ
り平均粒度２〜１０μｍの微粉末にした。
得られた微粉末を１２ＫＯｅの磁界中で５’ｌ’ｏｎ／
ｃｊ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１２２０℃の温度で２
時間焼結し、ひき続いて３０℃／ｍ ｉ 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。
ｃｊ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１２２０℃の温度で２
時間焼結し、ひき続いて３０℃／ｍ ｉ 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Ｍｆ＆の冷却速度の
みをＬ０００℃／ｍｉｎ とし、その後８００’Ｃで
４時間の最適時効処理を行った。その際得られた磁気特
性は第２表の通シであった。
みをＬ０００℃／ｍｉｎ とし、その後８００’Ｃで
４時間の最適時効処理を行った。その際得られた磁気特
性は第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、１２２０℃で２時間焼結後、直
ちに、それぞれ７′ＣＡｉｎ、 ｌ−５’Ｃ／ｍｉｎ、
４０’Ｃ／ｍｉｎ、 ８ Ｑ′Ｃ／ｍｉｎ、 ２００
Ｃ／ｒｎｉｎの冷却速度で８００″Ｃ以下の温度まで冷
却し、５種類の磁石を得た。
ちに、それぞれ７′ＣＡｉｎ、 ｌ−５’Ｃ／ｍｉｎ、
４０’Ｃ／ｍｉｎ、 ８ Ｑ′Ｃ／ｍｉｎ、 ２００
Ｃ／ｒｎｉｎの冷却速度で８００″Ｃ以下の温度まで冷
却し、５種類の磁石を得た。
これらの磁石についての磁気％性を第８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
係をゐ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
係をゐ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５〜１
５０℃のとき満足のゆく磁気特性が得られるのが分かる
。
５０℃のとき満足のゆく磁気特性が得られるのが分かる
。
以上の各実施例に示すように、本発明によればＮｉ含有
を特徴とするＲ＊ｃｏ＋ｙ系希土類永久磁石合金におい
て、焼結後、直ちに、冷却速度を６〜１５０Ｃ／ｍｉｎ
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に得られるから、本
発明は工業的に非常圧有効な裏道方法である。
を特徴とするＲ＊ｃｏ＋ｙ系希土類永久磁石合金におい
て、焼結後、直ちに、冷却速度を６〜１５０Ｃ／ｍｉｎ
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に得られるから、本
発明は工業的に非常圧有効な裏道方法である。
添付図面は、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（ＮｉＸＦｅＹＣＯｌ−ｘ−ｙ−ＺｃｕＺ
）Ａ（ただし、ＲはＳｍを主体とする希土類元素の１
種または２種以上の組会せを示し、Ｘ、Ｙ、ＺおよびＡ
はそれぞれ下記の範囲にある） Ｑ１５＜Ｘ≦０８ αＯ１≦Ｙ≦０８ α０２≦Ｚ≦ａ８ ａ５ ＜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”Ｃの温度で
焼結し、次いで５〜１５０ ’Ｃ／ｍｌ ｎの冷却速度
で８００℃以下の温度まで冷却することを特徴とする、
希土類含有永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150569A JPS5852405A (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 |
|---|---|---|---|
| JP56150569A JPS5852405A (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 |
|---|---|
| JPS5852405A true JPS5852405A (ja) | 1983-03-28 |
| JPS6148571B2 JPS6148571B2 (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=15499749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56150569A Granted JPS5852405A (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) | JPS5852405A (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 JP56150569A patent/JPS5852405A/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 |
|---|---|
| JPS6148571B2 (ja) | 1986-10-24 |
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