JPS59163803A - 永久磁石用合金 - Google Patents
永久磁石用合金Info
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- JPS59163803A JPS59163803A JP58037897A JP3789783A JPS59163803A JP S59163803 A JPS59163803 A JP S59163803A JP 58037897 A JP58037897 A JP 58037897A JP 3789783 A JP3789783 A JP 3789783A JP S59163803 A JPS59163803 A JP S59163803A
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- 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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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
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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】
本発明は希土類・鉄・コバルト・ホウ素系永久磁石材料
に関する。
に関する。
永久磁石材料は一般家庭の各種電気製品から、大型コン
ピュータの周辺端末機まで、１圏広い分野で使われるき
わめて重要な電気・電子（２料の一つである。近年の電
気、電子機器の小型化、高効率化の要求にともない、永
久磁石材料はますます高性能化が求められるようになっ
た。
ピュータの周辺端末機まで、１圏広い分野で使われるき
わめて重要な電気・電子（２料の一つである。近年の電
気、電子機器の小型化、高効率化の要求にともない、永
久磁石材料はますます高性能化が求められるようになっ
た。
現在の代表的な永久磁石材料はアルニコ、ハードフェラ
イトおよび希土類コバルト磁石である。
イトおよび希土類コバルト磁石である。
最近のコバルトの原料事情の不安定化にとも々い、コバ
ルトを２０〜３０重量係含むアルニコ磁石の需要は減り
、鉄の酸化物を主成分とする安価なハードフェライトが
磁石材料の主流を占めるようになった。一方、希土類コ
バルト磁石はコバルトを５０〜６５重量係も含むうえ、
希土類鉱石中にあ寸り含壕れてい々いＳｍ を使用する
ため大変筒価であるが、他の磁石に比べて、磁気特性が
格段に高いため、主として小型で、付加価値の高い磁気
回路に多く使われるようになった。
ルトを２０〜３０重量係含むアルニコ磁石の需要は減り
、鉄の酸化物を主成分とする安価なハードフェライトが
磁石材料の主流を占めるようになった。一方、希土類コ
バルト磁石はコバルトを５０〜６５重量係も含むうえ、
希土類鉱石中にあ寸り含壕れてい々いＳｍ を使用する
ため大変筒価であるが、他の磁石に比べて、磁気特性が
格段に高いため、主として小型で、付加価値の高い磁気
回路に多く使われるようになった。
しかしながら、さらに従来以上のコストノトフオーマン
スを有し賢源的にできる眠り豊富な元素を用いた永久磁
石の実現が望まれていた。
スを有し賢源的にできる眠り豊富な元素を用いた永久磁
石の実現が望まれていた。
即ち、本発明は、室温以上で良好な磁気特性及び実用土
十分高いキュリ一点を有し、任意の形状・実用寸法に成
形でき、磁化曲線の角形性が高く、さらに磁気異方性を
有する実用永久磁石体であって、しかもＲとして資源的
に豊富な軽希土類元素を有効に使用できるものを得るこ
とを目的とし、磁気特性としてはハードフェライ］・と
同等以上のものを提供せんとするものであり、なお、好
ましくは希土類コバルト磁石に匹敵する磁気特性を有す
るものを提供せんとするものである。
十分高いキュリ一点を有し、任意の形状・実用寸法に成
形でき、磁化曲線の角形性が高く、さらに磁気異方性を
有する実用永久磁石体であって、しかもＲとして資源的
に豊富な軽希土類元素を有効に使用できるものを得るこ
とを目的とし、磁気特性としてはハードフェライ］・と
同等以上のものを提供せんとするものであり、なお、好
ましくは希土類コバルト磁石に匹敵する磁気特性を有す
るものを提供せんとするものである。
本発明者は、先に高価々ＳｍやＣｏを含まない新しい高
性能永久磁石としてＦｅ・１３・Ｒ系の磁気異方性焼結
体から成る永久磁石を見出し本願と同一出願人により出
願された（特願昭５７−１．４５０７２）。
性能永久磁石としてＦｅ・１３・Ｒ系の磁気異方性焼結
体から成る永久磁石を見出し本願と同一出願人により出
願された（特願昭５７−１．４５０７２）。
このＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石はＣｏ を含まず、Ｒと
してＮｄやＰｒ を中心とする資源的に豊富な軽希土
類を用い、Ｆｅ を主成分として２５１■ＧＯｅ
の極めて高いエネルギー積を示すことができることを示
した点で優れたものである。このＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁
石は従来のアルニコ磁石や希土類コバルト磁石に比して
、より低いコストで高い特性を有する、即チより高いコ
ストノクーフオーマンスを与、するのでそれ自体として
大きな有用性を有する。
してＮｄやＰｒ を中心とする資源的に豊富な軽希土
類を用い、Ｆｅ を主成分として２５１■ＧＯｅ
の極めて高いエネルギー積を示すことができることを示
した点で優れたものである。このＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁
石は従来のアルニコ磁石や希土類コバルト磁石に比して
、より低いコストで高い特性を有する、即チより高いコ
ストノクーフオーマンスを与、するのでそれ自体として
大きな有用性を有する。
本発明者はさらに実験的努力を進めた結果、この三元系
Ｆｅ−Ｒ−ＢのＦｅ の一部をＣｏ で置換すると共
に、さらに他の少量元素Ｘ （Ｃｕ 、Ｐ、Ｃ、Ｓの１
種以上）全含有してもその含有量を所定値以下に限定す
ることにより、ハードフェライトと同等以上の磁気特性
を有し天用土十分に高いキュリ一点を有する磁気異方性
焼結体永久磁石が得られることが明らかとなった。
Ｆｅ−Ｒ−ＢのＦｅ の一部をＣｏ で置換すると共
に、さらに他の少量元素Ｘ （Ｃｕ 、Ｐ、Ｃ、Ｓの１
種以上）全含有してもその含有量を所定値以下に限定す
ることにより、ハードフェライトと同等以上の磁気特性
を有し天用土十分に高いキュリ一点を有する磁気異方性
焼結体永久磁石が得られることが明らかとなった。
即ち、本発明の永久磁石は、原子百分比において８〜３
０％のＲ（但しＲはｙｅ包含する希土類元素の少くとも
一棹）、２〜２８％のＢ、下記元素Ｘの１種又は２種以
上（但し２種以上含有の場合は合計４．０％以下）、Ｃ
ｏ５０ｔ１６以下（但しＣｏ ０％を除く）、及び残
部Ｆｅ 及び製造上不可避の不純物から成る磁気異方
性焼結体であシ、Ｘは、Ｃｕ３．５％以下、８２．０％
以下、Ｃ４，０％以下、及びＰ ３．５ ％以下の１種
以上から成る。
０％のＲ（但しＲはｙｅ包含する希土類元素の少くとも
一棹）、２〜２８％のＢ、下記元素Ｘの１種又は２種以
上（但し２種以上含有の場合は合計４．０％以下）、Ｃ
ｏ５０ｔ１６以下（但しＣｏ ０％を除く）、及び残
部Ｆｅ 及び製造上不可避の不純物から成る磁気異方
性焼結体であシ、Ｘは、Ｃｕ３．５％以下、８２．０％
以下、Ｃ４，０％以下、及びＰ ３．５ ％以下の１種
以上から成る。
前記Ｆｅ・１３・Ｒ三元系永久磁石のキュリ一点は、特
願昭５７−１．４５０７２に開示の通シ一般に３００℃
前後、最高３７０℃である。このキュリ一点は、従来の
アルニコ系ないしＲ−ＣＯ系の永久磁石の約８００℃の
キュリ一点と比べてかなり低いものである。かくて、Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｒ三元系永久磁石は、従来のアルニコ系やＲ−
ＣＯ系磁石に比し磁気特性の温度依存性が犬であり、高
温においては磁気特性の低下が生ずる。
願昭５７−１．４５０７２に開示の通シ一般に３００℃
前後、最高３７０℃である。このキュリ一点は、従来の
アルニコ系ないしＲ−ＣＯ系の永久磁石の約８００℃の
キュリ一点と比べてかなり低いものである。かくて、Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｒ三元系永久磁石は、従来のアルニコ系やＲ−
ＣＯ系磁石に比し磁気特性の温度依存性が犬であり、高
温においては磁気特性の低下が生ずる。
本発明においてはこのＦｅ−Ｂ・Ｒ三元系磁石の主成分
たるＦｅ の一部をＣＯで置換することにより、生成合
金のキュリ一点を上昇せしめ、温度特性を改善すること
ができる。本発明者等の研究の結果によれば、前述のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系磁石は約１００℃以上の温度で使用すると
その温度特性が劣化するため、約７０℃以下の通常の温
度範囲で使用することが適当であることが判明した。そ
のため、各種の芙験及び検討の結果、ＦｅのＣＯによる
置換がＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の温度特性の改善に有効
であることを見出したものである。
たるＦｅ の一部をＣＯで置換することにより、生成合
金のキュリ一点を上昇せしめ、温度特性を改善すること
ができる。本発明者等の研究の結果によれば、前述のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系磁石は約１００℃以上の温度で使用すると
その温度特性が劣化するため、約７０℃以下の通常の温
度範囲で使用することが適当であることが判明した。そ
のため、各種の芙験及び検討の結果、ＦｅのＣＯによる
置換がＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の温度特性の改善に有効
であることを見出したものである。
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系におけるＦｅのＣｏ による置換におい
ては、第１図に示す通り、ＣＯ置換量の増大に併いＴｃ
は徐々に増太し、Ｒの種類によらず同様々傾向が確認
される。Ｃｏ の置換量はわずかでもＴｃ増大に有効で
あり、置換量の調整により４００〜８００℃の任意のＴ
ｃ ｋもつ合金が得られる。少量元素Ｘの含有はキュ
リ一点に対して特別の影響を与えず、第１図に示すＦｅ
−Ｂ−Ｒ三元系に対するＣｏ の効果は、基本的にＦｅ
−Ｂ−Ｒ−Ｘ系に対しても妥当する。
ては、第１図に示す通り、ＣＯ置換量の増大に併いＴｃ
は徐々に増太し、Ｒの種類によらず同様々傾向が確認
される。Ｃｏ の置換量はわずかでもＴｃ増大に有効で
あり、置換量の調整により４００〜８００℃の任意のＴ
ｃ ｋもつ合金が得られる。少量元素Ｘの含有はキュ
リ一点に対して特別の影響を与えず、第１図に示すＦｅ
−Ｂ−Ｒ三元系に対するＣｏ の効果は、基本的にＦｅ
−Ｂ−Ｒ−Ｘ系に対しても妥当する。
少量斥累ＸのＣｕ、Ｓ、Ｃ，Ｐ等は、工業的にＦｅ ・
Ｃ。
Ｃ。
ＢＲ系磁石を製造する場合原料、製造工程等に起因して
含有されることが多々ある。例えばＦｅＢ ’に原料に
用いた場合Ｓ、Ｐが含有されることが多く、Ｃは粉末冶
金プロセスにおける有機バインダ（成形助剤）の残滓と
して含有されることが多い。これらの少量元素Ｘの影響
は、本発明により、第２図に示す通シその含有量の増大
に伴なって残留磁束密度Ｂｒ が低下する傾向を示すこ
とが認められた。その結果、原子百分比（以下他に明記
ない場合同じ）にて８２．０係以下、（４，０％以下、
Ｐ３．０％以下且つｓ、ｐ、ｃ合計で４％以下において
ハードフエライ） （Ｂｒ約４ＫＧ）と同等以上の特性
が得られる。
含有されることが多々ある。例えばＦｅＢ ’に原料に
用いた場合Ｓ、Ｐが含有されることが多く、Ｃは粉末冶
金プロセスにおける有機バインダ（成形助剤）の残滓と
して含有されることが多い。これらの少量元素Ｘの影響
は、本発明により、第２図に示す通シその含有量の増大
に伴なって残留磁束密度Ｂｒ が低下する傾向を示すこ
とが認められた。その結果、原子百分比（以下他に明記
ない場合同じ）にて８２．０係以下、（４，０％以下、
Ｐ３．０％以下且つｓ、ｐ、ｃ合計で４％以下において
ハードフエライ） （Ｂｒ約４ＫＧ）と同等以上の特性
が得られる。
丑だ、Ｘとして、Ｃｕは純度の低い安価な原料鉄中に多
量に含捷れておりＣｕは３．５％以下含むことができ、
かつＸ （Ｓ、Ｃ，Ｐ、Ｃｕ）の合計は４％以下とする
ことにより、ハードフェライトと同等以上のＢｒが得ら
れる。ＸとしてＳ、Ｃ，Ｐ、Ｃｕの二種以−にを含む場
合のＢｒ特性は、夫々単独の場ケの特性を成分比に応じ
て合成したものになる。
量に含捷れておりＣｕは３．５％以下含むことができ、
かつＸ （Ｓ、Ｃ，Ｐ、Ｃｕ）の合計は４％以下とする
ことにより、ハードフェライトと同等以上のＢｒが得ら
れる。ＸとしてＳ、Ｃ，Ｐ、Ｃｕの二種以−にを含む場
合のＢｒ特性は、夫々単独の場ケの特性を成分比に応じ
て合成したものになる。
本発明のＦｅ Ｃｏ ＢＲＸ組成の中Ｆｅ＋ Ｂ ＋
Ｒは、同一出願人の出願になる特願昭５７−１４．５０
７２号に開示のＦｅ Ｂ Ｒ基本三元系から成る永久磁
石の組成と基本的に同じ範囲を有する。即ち、１３は２
チ未満では保磁力ｊ１（ｃは］、 ＫＯｅ以上が得られ
ず又Ｂは２８裂をこえるとハードフェライトの残留磁束
密度Ｂｒ約４ ＫＧ以上にすることはできない。Ｒ８％
未満では保磁力をＩ ＫＯｅ以上とすることができずま
た１えは３０係をこえると燃えやすく工業的取扱い、製
造上困難と々す、且製品コストの上昇を招来するので好
ましく々い。
Ｒは、同一出願人の出願になる特願昭５７−１４．５０
７２号に開示のＦｅ Ｂ Ｒ基本三元系から成る永久磁
石の組成と基本的に同じ範囲を有する。即ち、１３は２
チ未満では保磁力ｊ１（ｃは］、 ＫＯｅ以上が得られ
ず又Ｂは２８裂をこえるとハードフェライトの残留磁束
密度Ｂｒ約４ ＫＧ以上にすることはできない。Ｒ８％
未満では保磁力をＩ ＫＯｅ以上とすることができずま
た１えは３０係をこえると燃えやすく工業的取扱い、製
造上困難と々す、且製品コストの上昇を招来するので好
ましく々い。
本発明においてはＣｏを含有することによりＦｅ・Ｂ−
Ｒ系永久磁石の温度特性を改善する上さらにその他の利
点を保持する。又、希土類元素Ｒとして資源的に豊富な
Ｎｄ（”Ｐｒなどの軽希土類を用いて高い磁気特性を発
現する。このため、本発明のＣ。
Ｒ系永久磁石の温度特性を改善する上さらにその他の利
点を保持する。又、希土類元素Ｒとして資源的に豊富な
Ｎｄ（”Ｐｒなどの軽希土類を用いて高い磁気特性を発
現する。このため、本発明のＣ。
置換Ｆｅ−Ｂ−Ｒ−Ｘ系磁石は、従来のＲ−Ｃｏ磁石と
比較すると、資源的１価格的いずれの点においても有利
であり、磁気特性の上からもさらに優れたものが得られ
る。
比較すると、資源的１価格的いずれの点においても有利
であり、磁気特性の上からもさらに優れたものが得られ
る。
一般に、Ｆｅ合金への、Ｃｏの添加の際Ｃｏ添加量の増
大に従いキュリ一点（Ｔｃ） が上昇するものと下降
するものと両方が認められている。そのためＦｅヲｃｏ
で置換することは、一般的には複雑な結果全生来しその
結果の予測は困難である。例えばＲＦｅ５化合物のＦｅ
をＣｏで置換して行くとＣｏ量の増大に併いＴｃは１ず
上昇するがＦｅｅ％置換したＲ （Ｆｅ Ｏ，５Ｃｏ
００５）３付近で極太に達しその後低下してしまう。壕
だＦｅ２Ｂ合金の場合には、ＦｅのＣｏ による置換
によりＴｃは単調に低下する。
大に従いキュリ一点（Ｔｃ） が上昇するものと下降
するものと両方が認められている。そのためＦｅヲｃｏ
で置換することは、一般的には複雑な結果全生来しその
結果の予測は困難である。例えばＲＦｅ５化合物のＦｅ
をＣｏで置換して行くとＣｏ量の増大に併いＴｃは１ず
上昇するがＦｅｅ％置換したＲ （Ｆｅ Ｏ，５Ｃｏ
００５）３付近で極太に達しその後低下してしまう。壕
だＦｅ２Ｂ合金の場合には、ＦｅのＣｏ による置換
によりＴｃは単調に低下する。
さらに、本発明の好ましい態様は以上の範囲が、Ｓ Ｌ
、０ ％以下、Ｃ３，０％以下、Ｐ２．０％以下、Ｃｕ
２．３％以下、かつＳｒ ’−＊ Ｐ 、Ｃｕ合計３．
０％Ｖ、下の場合（ＸをＳ 、 Ｃ、Ｐ ＋ Ｃｕの２
種以上とした場合）である。
、０ ％以下、Ｃ３，０％以下、Ｐ２．０％以下、Ｃｕ
２．３％以下、かつＳｒ ’−＊ Ｐ 、Ｃｕ合計３．
０％Ｖ、下の場合（ＸをＳ 、 Ｃ、Ｐ ＋ Ｃｕの２
種以上とした場合）である。
甘だ、この合金は、溶解、鋳造、粉砕、成ノ１彫。
焼結の方法によって処理することにより、良好な磁気特
性を有する実用永久磁石体となる。しかし、従来慣用の
他の方法、例えば、アルニコ磁石等の製造に用いられる
溶解、＠造２時効処理の方法によっては保磁力が全く出
現せず、他の多くの方法でも目的とする結果は得られな
いことが実験によって確められている。
性を有する実用永久磁石体となる。しかし、従来慣用の
他の方法、例えば、アルニコ磁石等の製造に用いられる
溶解、＠造２時効処理の方法によっては保磁力が全く出
現せず、他の多くの方法でも目的とする結果は得られな
いことが実験によって確められている。
本発明の永久磁石はＲとしては資源的に豊富な軽希土類
を用いることができ、必ずしもＳｍ ｋ必要とせず或い
はＳｍ ’ｘ主体とする必要もないので原料が安価であ
り、きわめて有用である。
を用いることができ、必ずしもＳｍ ｋ必要とせず或い
はＳｍ ’ｘ主体とする必要もないので原料が安価であ
り、きわめて有用である。
本発明の永久磁石に用いる希土類元素ＲはＹを包含し、
軽希土類及び重希土類を包含する希土類元素であり、そ
のうち一種以上を用いる。即ちこのＲとしては、Ｎｄ、
Ｐｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓ
ｍ。
軽希土類及び重希土類を包含する希土類元素であり、そ
のうち一種以上を用いる。即ちこのＲとしては、Ｎｄ、
Ｐｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓ
ｍ。
Ｇｄ 、Ｐｍ 、Ｔｍ 、Ｙｂ 、 Ｌｕ及びＹが包含
される。Ｒとしては、軽希土類をもって足り、行にＮｄ
、Ｐｒが好ましい。
される。Ｒとしては、軽希土類をもって足り、行にＮｄ
、Ｐｒが好ましい。
また通例Ｒのうち一種をもって足りるが、実用上は二種
以上の混合物（ミッ７ュメタル、ヅソム等）を入手上の
便宜等の理由によシ用いることができる。なお、このＲ
は純希土類元累でなくともよく、工業上入手可能な範囲
で製造上不可避な不純物を含有するもので差支えない。
以上の混合物（ミッ７ュメタル、ヅソム等）を入手上の
便宜等の理由によシ用いることができる。なお、このＲ
は純希土類元累でなくともよく、工業上入手可能な範囲
で製造上不可避な不純物を含有するもので差支えない。
Ｂ（ホウ素）としては、紳ポロン又はフェロボロンを用
いることができ、不純物としてＡｔ、Ｓｉ、Ｃ等を含む
ものも用いることができる。
いることができ、不純物としてＡｔ、Ｓｉ、Ｃ等を含む
ものも用いることができる。
本発明の永久磁石体は、既述の８〜３０％Ｒ１２〜２８
％Ｂ、 Ｃｏ５０％以下、残部Ｆｅ（原子百分率）に
おいて、保磁力Ｈｃ≧Ｉ ＫＯｅ 、残留磁束密度Ｂｒ
＞４ＫＧの磁気特性全示Ｌ７、最大エネルギ積（ＢＨ）
ｍａｘ はハードフェライＩ・（〜４ ＭＧＯｅ程度
）と同等以上となる。
％Ｂ、 Ｃｏ５０％以下、残部Ｆｅ（原子百分率）に
おいて、保磁力Ｈｃ≧Ｉ ＫＯｅ 、残留磁束密度Ｂｒ
＞４ＫＧの磁気特性全示Ｌ７、最大エネルギ積（ＢＨ）
ｍａｘ はハードフェライＩ・（〜４ ＭＧＯｅ程度
）と同等以上となる。
軽希土類をＲの主成分（即ち全Ｒ中軽希土類５０原子係
以上）とし、１１〜２４％Ｒ，３〜２７係Ｂ、Ｘ２．５
％以下（Ｃｕ２．０％以下、Ｓ １．．５ ％以下、Ｃ
２，５％以下、Ｐ ２．０ ％以下）ＣＯ５０％以下、
残部Ｆｅの組成は、最大エネルギ槓（ＢＨ） ｍａｙ≧
５ ＭＧＯｅを示し、好ましい範囲である。
以上）とし、１１〜２４％Ｒ，３〜２７係Ｂ、Ｘ２．５
％以下（Ｃｕ２．０％以下、Ｓ １．．５ ％以下、Ｃ
２，５％以下、Ｐ ２．０ ％以下）ＣＯ５０％以下、
残部Ｆｅの組成は、最大エネルギ槓（ＢＨ） ｍａｙ≧
５ ＭＧＯｅを示し、好ましい範囲である。
最も好ましくは、軽希土類ｋ Ｒの主成分とし、１２〜
２０％Ｒ１４〜２４％Ｉ３、Ｘ ２．０％塀、下（Ｓ
１．０チ以下、Ｃ２，０％以下、Ｐｌ、５係以下、Ｃｕ
１．０％以下）、Ｃｏ５０％以下、残部Ｆｅの組成であ
り、彫゛太エネルギ積（ＢＨ） ｍａｘ≧１０ 用Ｏｅ
’ｆｒ：示し、（ＢＨ） ｍａｘ は最高２５ ’Ｋ
Ｊ、Ｏｅ 以上に達する。
２０％Ｒ１４〜２４％Ｉ３、Ｘ ２．０％塀、下（Ｓ
１．０チ以下、Ｃ２，０％以下、Ｐｌ、５係以下、Ｃｕ
１．０％以下）、Ｃｏ５０％以下、残部Ｆｅの組成であ
り、彫゛太エネルギ積（ＢＨ） ｍａｘ≧１０ 用Ｏｅ
’ｆｒ：示し、（ＢＨ） ｍａｘ は最高２５ ’Ｋ
Ｊ、Ｏｅ 以上に達する。
本発明の永久磁石は、良好な角形性を示しく第２図参照
）、既述の通り好ましい範囲内においては、希土類コバ
ルト磁石に匹敵する高い磁気特性を示すものである。
）、既述の通り好ましい範囲内においては、希土類コバ
ルト磁石に匹敵する高い磁気特性を示すものである。
本発明の上記少量元素Ｘのうち、Ｐ、Ｓについては、焼
結時の焼結温度を下げる効果があって焼結が容易となり
、本発明の範囲内での含有により、ハードフェライト以
上の磁気特性が確保され有利である。Ｃの含有は焼結温
度をや５上昇気味であるが、既述の通り、粉末冶金法で
一般的に用いられる有機バインダーからのカーボンが完
全に消失しなくてもよいので製造工程上有利である。
結時の焼結温度を下げる効果があって焼結が容易となり
、本発明の範囲内での含有により、ハードフェライト以
上の磁気特性が確保され有利である。Ｃの含有は焼結温
度をや５上昇気味であるが、既述の通り、粉末冶金法で
一般的に用いられる有機バインダーからのカーボンが完
全に消失しなくてもよいので製造工程上有利である。
さらに、本発明のＦｅ Ｃｏ ＢＲＸ系永久磁石におい
てはＴｉ ４．５係以下、Ｎｉ ８％以下、ＢｉＳ係以
下、７９．５％以下、Ｎｂ １．２．５ ％以下、’ｌ
’、ａ１０．５％以下、Ｃｒ ８．５％以下、］Ｖｆｏ
９．５％以下、Ｗ９．５％以下、胤８チ以下、Ａｔ９
．５％以下、Ｓｂ ２．５ ％以下、Ｇｅ７％以下、Ｓ
ｎ３．５％以下、Ｚｒ５．５％以下及びＨｆ５．５％の
少くとも１種以上を含有してもよい。
てはＴｉ ４．５係以下、Ｎｉ ８％以下、ＢｉＳ係以
下、７９．５％以下、Ｎｂ １．２．５ ％以下、’ｌ
’、ａ１０．５％以下、Ｃｒ ８．５％以下、］Ｖｆｏ
９．５％以下、Ｗ９．５％以下、胤８チ以下、Ａｔ９
．５％以下、Ｓｂ ２．５ ％以下、Ｇｅ７％以下、Ｓ
ｎ３．５％以下、Ｚｒ５．５％以下及びＨｆ５．５％の
少くとも１種以上を含有してもよい。
なお、−１−記少量元素Ｘの所定の含有は、純度の低い
原料の使用を可能とし、かつ安価に製造可能とするので
工業−ヒ極めて有利であり、少量元素Ｘの制御によって
、Ｆｅ Ｃｏ １３ＲＸ系の高残留磁化、高保磁力、高
エネルギー積を有する磁気異方性焼結体永久磁石が安定
した品質をもって提供される。
原料の使用を可能とし、かつ安価に製造可能とするので
工業−ヒ極めて有利であり、少量元素Ｘの制御によって
、Ｆｅ Ｃｏ １３ＲＸ系の高残留磁化、高保磁力、高
エネルギー積を有する磁気異方性焼結体永久磁石が安定
した品質をもって提供される。
以上、本発明はＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｘ系永久磁石で高
残留磁化を高保磁力、高エネルギー積を有し、かつ、残
留磁化の温度％性のすぐれた磁気異方性焼結体永久磁石
全実現したもので、工業的にきわめて冒い価値をもつも
のである。
残留磁化を高保磁力、高エネルギー積を有し、かつ、残
留磁化の温度％性のすぐれた磁気異方性焼結体永久磁石
全実現したもので、工業的にきわめて冒い価値をもつも
のである。
先に出願したＦｅ１３−Ｒ系永久磁石は、磁気異方性焼
結体として得られるが、本発明のＦｅ−Ｃ０−Ｂ・Ｒ−
Ｘ系永久磁石も同様な焼結体として得られる。
結体として得られるが、本発明のＦｅ−Ｃ０−Ｂ・Ｒ−
Ｘ系永久磁石も同様な焼結体として得られる。
即ち、合金を溶解、鋳造し、鋳造合金を粉末化した後磁
界中にて成形し焼結することにより永久磁石が得られる
。
界中にて成形し焼結することにより永久磁石が得られる
。
本発明のＣｏ添加Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石は既述の通りＣｏを
含有しないＦｅ−１１Ｒ三元系磁石と比較して良好な温
度特性を示し、Ｂｒはほぼ同程度、ｉＨｃは同等或いは
少し低いが、Ｃｏ添加によｐ角形性が改善されるため、
（ＢＨ） ｍａｙ は同等か或いはそれ以上である。
含有しないＦｅ−１１Ｒ三元系磁石と比較して良好な温
度特性を示し、Ｂｒはほぼ同程度、ｉＨｃは同等或いは
少し低いが、Ｃｏ添加によｐ角形性が改善されるため、
（ＢＨ） ｍａｙ は同等か或いはそれ以上である。
又、ＣｏはＦｅに比べて耐食性を有するので、耐食性も
付与される。
付与される。
以下本発明の態様及び効果について、実施例に従って説
明する。但し実施例及び記載の態様は、本発明をこれら
に限定するものではない。
明する。但し実施例及び記載の態様は、本発明をこれら
に限定するものではない。
実施例
原料として、下記のものを用い、永久磁石の原子組成が
第１，２表になるように原料を秤量したあと高周波誘導
炉により溶Ｍを行い得られたＩ Ｋｇインゴットを粗粉
砕しさらにボールミルにより１〜３０１１ｍに粉砕した
。
第１，２表になるように原料を秤量したあと高周波誘導
炉により溶Ｍを行い得られたＩ Ｋｇインゴットを粗粉
砕しさらにボールミルにより１〜３０１１ｍに粉砕した
。
Ｆｅ：純度９９．９重量係以上の電解鉄Ｃｏ：純度９９
．９Ｎ量係以上の電解コバルトＢ ：フエロボロン合金
（Ｂ ｌ ９．４重量係含有）及び純度９９重量係の純
ボロン Ｒ：純度９９．７重量係以上 Ｓ ：９９Ｎ量チ以上 Ｐ ：フェロＰ（Ｐ２６，７Ｎ量係含有）Ｃ：９９重量
％以上 Ｃｕ：９９．９重量襲以上の電解Ｃｕ この粉末を約１０ ＫＯｅの磁界中で配向し１．５Ｔｏ
ｎ／ｃＪの圧力で成形したのち１０００℃〜１２００℃
の不活性ガ゛ス雰囲気中または真空中で１〜２時間焼結
し、放冷を行った後得られた磁石の特性を第１〜２表に
示す。第１，２表において試料Ｎ１１１〜３３は本発明
例であり、試料１．Ｉ［１３４〜３５は比較例である。
．９Ｎ量係以上の電解コバルトＢ ：フエロボロン合金
（Ｂ ｌ ９．４重量係含有）及び純度９９重量係の純
ボロン Ｒ：純度９９．７重量係以上 Ｓ ：９９Ｎ量チ以上 Ｐ ：フェロＰ（Ｐ２６，７Ｎ量係含有）Ｃ：９９重量
％以上 Ｃｕ：９９．９重量襲以上の電解Ｃｕ この粉末を約１０ ＫＯｅの磁界中で配向し１．５Ｔｏ
ｎ／ｃＪの圧力で成形したのち１０００℃〜１２００℃
の不活性ガ゛ス雰囲気中または真空中で１〜２時間焼結
し、放冷を行った後得られた磁石の特性を第１〜２表に
示す。第１，２表において試料Ｎ１１１〜３３は本発明
例であり、試料１．Ｉ［１３４〜３５は比較例である。
第 １ 表
第 ２ 表
さらに原子百分率でＮｄ］、５原子係、Ｂ８原子係ＣＱ
５原子係、残部Ｆｅから成る磁石合金組成において配合
原料を変えて、磁石合金中の少量元素Ｘ（Ｐ、Ｃ，Ｓ、
Ｃｕ）ｋ変化させて、磁石合金中のＰ。
５原子係、残部Ｆｅから成る磁石合金組成において配合
原料を変えて、磁石合金中の少量元素Ｘ（Ｐ、Ｃ，Ｓ、
Ｃｕ）ｋ変化させて、磁石合金中のＰ。
Ｃ，Ｓ、Ｃｕ 量と残留磁束密度との関係を第２図に
示す。
示す。
第１ 、２表、第２図よりＢｒはＸの増大に伴なって低
下するが、０４％、 Ｐ ３．５％、 ８２．５％、Ｃ
ｕ３．５％をこえるとＢｒが４． ＫＧ （）・−ドフ
エライトのＢｒに相当）より小さくなることが分かる。
下するが、０４％、 Ｐ ３．５％、 ８２．５％、Ｃ
ｕ３．５％をこえるとＢｒが４． ＫＧ （）・−ドフ
エライトのＢｒに相当）より小さくなることが分かる。
々お第１，２表には軽希土類であるＮｄについて多数掲
げであるが希土類としては２種以上含有しても有用であ
るということはいうまでも々い。
げであるが希土類としては２種以上含有しても有用であ
るということはいうまでも々い。
次にＸとしてＰ、Ｓ、Ｃ１Ｃｕが夫々０，５原子係人っ
たＮｄ ＋ｓＦｅ ７１，５ＣＯ５ＢａＦ２．５ ＋
Ｎｄ ＋ｓＦｅ ７１，５ＣＯ５Ｂ８ＳＯ，５。
たＮｄ ＋ｓＦｅ ７１，５ＣＯ５ＢａＦ２．５ ＋
Ｎｄ ＋ｓＦｅ ７１，５ＣＯ５Ｂ８ＳＯ，５。
Ｎｄ１５Ｆｅ７１，５Ｃｏ、ＢＢｇＣ６，ｓ及びＮｄ
１ ｓ Ｆｅｔ １．ｓ Ｃｏ ５Ｂｓ Ｃｕ ＯＪ金
合金初孫化減磁曲線を第３図に示す。いずれも良好な角
形性を示す。
１ ｓ Ｆｅｔ １．ｓ Ｃｏ ５Ｂｓ Ｃｕ ＯＪ金
合金初孫化減磁曲線を第３図に示す。いずれも良好な角
形性を示す。
第１図は（７７−ｋ）Ｆｅ−ｋＣｏ・８Ｂ・１５Ｎｄに
おいでＣｏの原子百分比にとキュリ一点Ｔｃとの関係を
示すグラフ、 第２図は、本発明の実施例Ｎｄ４５Ｆｅ７２−ａＣｏ５
ＢｓＸａにおいてＸの原子百分率ａ（横軸）に対する残
留磁化Ｂｒ（縦軸ＫＧ） の変化を示すグラフ、第３図
は本発明の実施例の初孫化・減磁曲線を示すグラフ（横
軸磁界ＫＯｅ ％縦軸磁化ＫＧ）’！ｒ夫々示す。 出願人 住友特殊金属株式会社 代理人 弁理士 加 藤 朝 道 第１図 ＣＯ猾蚤百介牟 ｋ（％） 第２図 Ｎｄｐｓ Ｆｅ５７− ａ ＣＯ５８８Ｘ０Ｘ＝Ｓ Ｃ
Ｐ Ｃｕ フテフ ｑ犀ｊ百今牛（％）
おいでＣｏの原子百分比にとキュリ一点Ｔｃとの関係を
示すグラフ、 第２図は、本発明の実施例Ｎｄ４５Ｆｅ７２−ａＣｏ５
ＢｓＸａにおいてＸの原子百分率ａ（横軸）に対する残
留磁化Ｂｒ（縦軸ＫＧ） の変化を示すグラフ、第３図
は本発明の実施例の初孫化・減磁曲線を示すグラフ（横
軸磁界ＫＯｅ ％縦軸磁化ＫＧ）’！ｒ夫々示す。 出願人 住友特殊金属株式会社 代理人 弁理士 加 藤 朝 道 第１図 ＣＯ猾蚤百介牟 ｋ（％） 第２図 Ｎｄｐｓ Ｆｅ５７− ａ ＣＯ５８８Ｘ０Ｘ＝Ｓ Ｃ
Ｐ Ｃｕ フテフ ｑ犀ｊ百今牛（％）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 原子百分比において８〜３０％のＲ（伊＋ Ｌ ＲはＹ
を包含する希土類元素の少くとも一種）、２〜２８ｑｂ
のＢ１下記元素Ｘの１種又は２種以上（但し２種以上含
有の場合合ｉｔ ４ 、０％以下）、Ｃｏ５０係以下（
但しＣｏ ０％を除く）及び残部Ｆｅ 及び製造士不
司避の不純物から成る、磁気異方性焼結体であることを
特徴とする永久磁石： Ｘは、Ｃｕ ３．５％以下、８２．０％以下、Ｃ４，
０係以下及びＰ３．５％以下。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58037897A JPS59163803A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | 永久磁石用合金 |
| US06/516,841 US4792368A (en) | 1982-08-21 | 1983-07-25 | Magnetic materials and permanent magnets |
| CA000433188A CA1315571C (en) | 1982-08-21 | 1983-07-26 | Magnetic materials and permanent magnets |
| DE8383107351T DE3379084D1 (en) | 1982-09-27 | 1983-07-26 | Permanently magnetizable alloys, magnetic materials and permanent magnets comprising febr or (fe,co)br (r=vave earth) |
| EP83107351A EP0106948B1 (en) | 1982-09-27 | 1983-07-26 | Permanently magnetizable alloys, magnetic materials and permanent magnets comprising febr or (fe,co)br (r=vave earth) |
| SG48390A SG48390G (en) | 1982-09-27 | 1990-07-02 | Permanently magnetizable alloys,magnetic materials and permanent magnets comprising febr or(fe,co)br(r=vave earth) |
| HK68490A HK68490A (en) | 1982-09-27 | 1990-08-30 | Permanently magnetizable alloys,magnetic materials and permanent magnets comprising febr or(fe,co)br(r=vave earth) |
| US08/194,647 US5466308A (en) | 1982-08-21 | 1994-02-10 | Magnetic precursor materials for making permanent magnets |
| US08/485,183 US5645651A (en) | 1982-08-21 | 1995-06-07 | Magnetic materials and permanent magnets |
| US08/848,283 US5766372A (en) | 1982-08-21 | 1997-04-29 | Method of making magnetic precursor for permanent magnets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58037897A JPS59163803A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | 永久磁石用合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59163803A true JPS59163803A (ja) | 1984-09-14 |
| JPH0316763B2 JPH0316763B2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=12510329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58037897A Granted JPS59163803A (ja) | 1982-08-21 | 1983-03-08 | 永久磁石用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59163803A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159709A (ja) * | 1985-09-17 | 1986-07-19 | Kaneo Mori | 永久磁石 |
| US5183630A (en) * | 1989-08-25 | 1993-02-02 | Dowa Mining Co., Ltd. | Process for production of permanent magnet alloy having improved resistence to oxidation |
| US5269855A (en) * | 1989-08-25 | 1993-12-14 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved resistance |
| JPWO2002103719A1 (ja) * | 2001-06-19 | 2004-10-07 | 三菱電機株式会社 | 希土類永久磁石材料 |
| US7645349B2 (en) | 2002-10-08 | 2010-01-12 | Hitachi Metals, Ltd. | Sintered R-Fe-B permanent magnet and its production method |
-
1983
- 1983-03-08 JP JP58037897A patent/JPS59163803A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159709A (ja) * | 1985-09-17 | 1986-07-19 | Kaneo Mori | 永久磁石 |
| US5183630A (en) * | 1989-08-25 | 1993-02-02 | Dowa Mining Co., Ltd. | Process for production of permanent magnet alloy having improved resistence to oxidation |
| US5269855A (en) * | 1989-08-25 | 1993-12-14 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved resistance |
| JPWO2002103719A1 (ja) * | 2001-06-19 | 2004-10-07 | 三菱電機株式会社 | 希土類永久磁石材料 |
| US7645349B2 (en) | 2002-10-08 | 2010-01-12 | Hitachi Metals, Ltd. | Sintered R-Fe-B permanent magnet and its production method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0316763B2 (ja) | 1991-03-06 |
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