JPS5921943B2 - 希土類コバルト系永久磁石合金 - Google Patents
希土類コバルト系永久磁石合金Info
- Publication number
- JPS5921943B2 JPS5921943B2 JP51158188A JP15818876A JPS5921943B2 JP S5921943 B2 JPS5921943 B2 JP S5921943B2 JP 51158188 A JP51158188 A JP 51158188A JP 15818876 A JP15818876 A JP 15818876A JP S5921943 B2 JPS5921943 B2 JP S5921943B2
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- Japan
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- permanent magnet
- rare earth
- alloy
- magnet alloy
- cobalt permanent
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は希土類金属R(R=3層、Y)と3d遷移金属
T(T=C0、Cu、Fe)からなるF2T17金属間
化合物を主成分にし、Smの一部をYで置換し、原子比
率にしてRが10.5〜11.6%、Tが88.4〜8
9.5%の組成からなる高性能な永久磁石合金に関する
ものである。
T(T=C0、Cu、Fe)からなるF2T17金属間
化合物を主成分にし、Smの一部をYで置換し、原子比
率にしてRが10.5〜11.6%、Tが88.4〜8
9.5%の組成からなる高性能な永久磁石合金に関する
ものである。
R−Co系金属間化合物は高い結晶磁気異方性を保有す
ることが知られ、現在高性能永久磁石材料として大いに
期待されている。これら化合物の中で、RT5およびR
2T、7系金属間化合物は永久磁石として実用化されて
いる。組成的に大別すると、RT5系金属間化合物はR
Co5あるいはR(Co、Cu)5を主成分とした磁石
材料であV、、R2T、7系金属間化合物はR:Tの比
が1■6、5〜1:7.5の範囲においてT=C0、C
uあるいはCo、Cu、Feを含む磁石材料である。こ
のうちR2T、7系金属間化合物はRT5金属間化合物
に比較して、高価なR成分の減少及び高飽和磁化を有す
る等、非常に有利な性能を保有し高性能磁石材料として
有望である。実際に(BH)5max二25MG−0e
の性能が得られた。しかしながら(BH)max〉25
MG−0eを得るには飽和磁化値をさらに向上させる必
要があり、その方針により実験を重ねたところ発明者ら
は、先願の特願昭51−027797によVSmの一1
0部をYで置換することによつて保磁力値をほとんど損
なうことなく、飽和磁化値の向上に成功し、残留磁化B
r及び最大エネルギー積(BH)maxの向上が得られ
た。さらに発明者らはその方針を元にして、3d遷移金
属成分子の増大した組成に15ついて着目してみた。現
在R2T17系金属間化合物の中でSm2(C゜、Fe
)17金属間化合物が注目されている。
ることが知られ、現在高性能永久磁石材料として大いに
期待されている。これら化合物の中で、RT5およびR
2T、7系金属間化合物は永久磁石として実用化されて
いる。組成的に大別すると、RT5系金属間化合物はR
Co5あるいはR(Co、Cu)5を主成分とした磁石
材料であV、、R2T、7系金属間化合物はR:Tの比
が1■6、5〜1:7.5の範囲においてT=C0、C
uあるいはCo、Cu、Feを含む磁石材料である。こ
のうちR2T、7系金属間化合物はRT5金属間化合物
に比較して、高価なR成分の減少及び高飽和磁化を有す
る等、非常に有利な性能を保有し高性能磁石材料として
有望である。実際に(BH)5max二25MG−0e
の性能が得られた。しかしながら(BH)max〉25
MG−0eを得るには飽和磁化値をさらに向上させる必
要があり、その方針により実験を重ねたところ発明者ら
は、先願の特願昭51−027797によVSmの一1
0部をYで置換することによつて保磁力値をほとんど損
なうことなく、飽和磁化値の向上に成功し、残留磁化B
r及び最大エネルギー積(BH)maxの向上が得られ
た。さらに発明者らはその方針を元にして、3d遷移金
属成分子の増大した組成に15ついて着目してみた。現
在R2T17系金属間化合物の中でSm2(C゜、Fe
)17金属間化合物が注目されている。
このSm2(Col−XFex)、7金属間化合物はH
、F、Mildrumおよびに、J、Strnatらに
よる20と第1図に示すようにX=0.05付近にて保
磁力の原因たる異方性磁場HAが最大値をとり、飽和磁
化は約13KGであることが分かる。したがつて永久磁
石として、非常に大きな可能性、及び高性能を保有する
ことが予想される。発明者らはこ25のsm2(co0
.95Fe0P5)17金属間化合物に注目し、現在R
2T、7系焼結磁石の主流となつているRT7(−R2
T14)付近の組成比からT成分を増大し、RT8.5
(=R2T17ル上限とする範囲に於て実験を行なつた
ところ、この領域で保磁力30の増加が認められ、さら
にR成分のうちSmff■Yで置換した本発明の(Sm
−Y)(Co−Cu一Fe)合金は飽和磁化がIIKG
に達する、高性能磁石材料であることが判明した。本発
明は(Sm−Y)(Co−Cu−Fe)235系金属間
化合物に於て、7.6<、Z≦8.5の範囲で飽和磁化
および残留磁化の高い、また高保磁力の永久磁石を提供
するものであ9、その各元素の組成領域は原子比率で、
全希土類成分は10.5〜11.6%とし、そのうちY
:0.2〜5,0%、残部Sm,.Fe:0.4〜12
.4%、Cu:5.5%〜10.7%、残部COで示さ
れる。
、F、Mildrumおよびに、J、Strnatらに
よる20と第1図に示すようにX=0.05付近にて保
磁力の原因たる異方性磁場HAが最大値をとり、飽和磁
化は約13KGであることが分かる。したがつて永久磁
石として、非常に大きな可能性、及び高性能を保有する
ことが予想される。発明者らはこ25のsm2(co0
.95Fe0P5)17金属間化合物に注目し、現在R
2T、7系焼結磁石の主流となつているRT7(−R2
T14)付近の組成比からT成分を増大し、RT8.5
(=R2T17ル上限とする範囲に於て実験を行なつた
ところ、この領域で保磁力30の増加が認められ、さら
にR成分のうちSmff■Yで置換した本発明の(Sm
−Y)(Co−Cu一Fe)合金は飽和磁化がIIKG
に達する、高性能磁石材料であることが判明した。本発
明は(Sm−Y)(Co−Cu−Fe)235系金属間
化合物に於て、7.6<、Z≦8.5の範囲で飽和磁化
および残留磁化の高い、また高保磁力の永久磁石を提供
するものであ9、その各元素の組成領域は原子比率で、
全希土類成分は10.5〜11.6%とし、そのうちY
:0.2〜5,0%、残部Sm,.Fe:0.4〜12
.4%、Cu:5.5%〜10.7%、残部COで示さ
れる。
本発明による永久磁石合金の一般的製法は、溶解・粉砕
・配向・圧縮成形・焼結・焼鈍の順に実施される。
・配向・圧縮成形・焼結・焼鈍の順に実施される。
まず規定量の原素材を混合し、不活性雰囲気中でアーク
炉もしくは、高周波炉等で溶解しインゴツト(鋳塊)を
得る。次にインゴツトを1〜10μmの粒度に粉砕し、
この粒体を磁界中で配向し、圧縮成形する。この成形体
を不活性雰囲気中または真空中1200〜1250℃の
温度範囲内で適当時間焼結し、焼結後直ちに冷却する。
冷却速度は0.5℃/秒以上で実施するのが好ましく、
その後1000〜1200℃で再加熱し、保磁力をさら
に向上すること力咄米る。この第二工程は焼結温度から
冷却された合金を継続して1000〜1200℃の温度
に適当時間保持することでも充分であり、又第二工程を
含まず室温まで1.5℃/秒以上で冷却する事のみであ
つても高保磁力を保有した磁気性能を示す。上述の工程
によりBr〉10KG,.iHc〉5K0e1(BH)
MaxZ2OMG−0eの性能の永久磁石が製造出来る
事が分かつた。またこの合金については高飽和磁化及び
高保持力を有する為に理論的には(BH)Max〉30
MG・0eの高性能永久磁石が可能であり、粒度及び熱
処理等のより進んだ研究により、高性能なる永久磁石化
が予想される。さきに規定した本発明の各成分限定理由
は、全希土類成分10.5〜11.6%に於て、Yが0
.2%以下では本発明の目的とする残留磁化値及び飽和
磁化値の増大に効果がなく、5,0%以上では保磁力が
減少する為5.0(fl)を上限とした。
炉もしくは、高周波炉等で溶解しインゴツト(鋳塊)を
得る。次にインゴツトを1〜10μmの粒度に粉砕し、
この粒体を磁界中で配向し、圧縮成形する。この成形体
を不活性雰囲気中または真空中1200〜1250℃の
温度範囲内で適当時間焼結し、焼結後直ちに冷却する。
冷却速度は0.5℃/秒以上で実施するのが好ましく、
その後1000〜1200℃で再加熱し、保磁力をさら
に向上すること力咄米る。この第二工程は焼結温度から
冷却された合金を継続して1000〜1200℃の温度
に適当時間保持することでも充分であり、又第二工程を
含まず室温まで1.5℃/秒以上で冷却する事のみであ
つても高保磁力を保有した磁気性能を示す。上述の工程
によりBr〉10KG,.iHc〉5K0e1(BH)
MaxZ2OMG−0eの性能の永久磁石が製造出来る
事が分かつた。またこの合金については高飽和磁化及び
高保持力を有する為に理論的には(BH)Max〉30
MG・0eの高性能永久磁石が可能であり、粒度及び熱
処理等のより進んだ研究により、高性能なる永久磁石化
が予想される。さきに規定した本発明の各成分限定理由
は、全希土類成分10.5〜11.6%に於て、Yが0
.2%以下では本発明の目的とする残留磁化値及び飽和
磁化値の増大に効果がなく、5,0%以上では保磁力が
減少する為5.0(fl)を上限とした。
残部がSmとなる。又Fe成分は磁化値の向上を計る事
から0.4%以上は必要であり、12.4%以上になる
と保磁力を劣化させることから上限を12.4%とした
。次にCu成分は5,5%以下では密度が増大せず、1
0.7%以上では磁化値を極端に低下させることから1
0.7%を上限とした。以上の残部がCO成分で与えら
れている。さらに遷移金属成分子VCMn,Ti,Cr
,Niを添加した場合も磁気特性の向上に効果的である
。以下、本発明を実施例によつて詳述する。
から0.4%以上は必要であり、12.4%以上になる
と保磁力を劣化させることから上限を12.4%とした
。次にCu成分は5,5%以下では密度が増大せず、1
0.7%以上では磁化値を極端に低下させることから1
0.7%を上限とした。以上の残部がCO成分で与えら
れている。さらに遷移金属成分子VCMn,Ti,Cr
,Niを添加した場合も磁気特性の向上に効果的である
。以下、本発明を実施例によつて詳述する。
実施例 1
sm0.9Y041(COO、86cu0.10Fe0
,04)zの組成式でzをパラメータとして表1に示す
7種類の合金についてAr中でアーク溶解し、水冷銅鋳
型でインゴツトを作製した。
,04)zの組成式でzをパラメータとして表1に示す
7種類の合金についてAr中でアーク溶解し、水冷銅鋳
型でインゴツトを作製した。
このインゴツトを1〜10μmの粒径に粉砕し、約10
K0eの磁界中で加圧成形した。次に成形体を真空中(
10rmHg程度)で1230℃、1時間焼結し、さら
に継続して1100℃、30分間保持した後、0.5℃
/秒で常温まで冷却し、その磁気特性を測定したところ
第2図に示すようにX=7.8で極大値(BH)Max
=23.0MG−0eをと9、その時Br=10.0K
G,.iHc=8.0K0eであつた。
K0eの磁界中で加圧成形した。次に成形体を真空中(
10rmHg程度)で1230℃、1時間焼結し、さら
に継続して1100℃、30分間保持した後、0.5℃
/秒で常温まで冷却し、その磁気特性を測定したところ
第2図に示すようにX=7.8で極大値(BH)Max
=23.0MG−0eをと9、その時Br=10.0K
G,.iHc=8.0K0eであつた。
実施例 2
sm0.9Y0.1(COO96XcUXFeO,O4
)7.8の組成式でXをパラメーターとしてx−0.0
0,0・02,0.04,0.06,0.08,0.1
0,0.12の7種類の合金について実施例1と同様な
方法で成形した後、1240℃、1時間焼結し次に12
00℃で30分間、さらに1075℃で30分間保持し
、0.5℃/秒で常温まで冷却し、磁気特性を測定した
ところ、第3図に示すようにパラメーターXが0.08
〜0.10に於て保磁力の極大値をとV)(IHc)M
ax=7.0K0e′(:あつた。
)7.8の組成式でXをパラメーターとしてx−0.0
0,0・02,0.04,0.06,0.08,0.1
0,0.12の7種類の合金について実施例1と同様な
方法で成形した後、1240℃、1時間焼結し次に12
00℃で30分間、さらに1075℃で30分間保持し
、0.5℃/秒で常温まで冷却し、磁気特性を測定した
ところ、第3図に示すようにパラメーターXが0.08
〜0.10に於て保磁力の極大値をとV)(IHc)M
ax=7.0K0e′(:あつた。
実施例 3
原料のSm,Y,CO,Feを(SmO.,Yャ)2(
COO、,5Fe005)17の組成になるように配合
し、Ar雰囲気中でアーク溶解しインゴツトにした。
COO、,5Fe005)17の組成になるように配合
し、Ar雰囲気中でアーク溶解しインゴツトにした。
さらにこのインゴツトを1〜10μmの微粒子に粉砕し
た。次に同様にして作製した1〜10μmの50wt%
Sm−50wt%Cu合金粉を上記主合金粉に添加し混
合粉にした。この混合体(原子比率でSmlO.2%、
Yl.l(fl)、CO76.2%、Cu8.9%、F
e3.5%)を磁界中で圧縮成形し、真空中で1230
℃、1時間焼結し室温まで0.5℃/秒以上で冷却した
後、その磁気特性を測定したところBr−9.9KG iHc=7.8K0e (BH)Max=20.5MG−0eであつた。
た。次に同様にして作製した1〜10μmの50wt%
Sm−50wt%Cu合金粉を上記主合金粉に添加し混
合粉にした。この混合体(原子比率でSmlO.2%、
Yl.l(fl)、CO76.2%、Cu8.9%、F
e3.5%)を磁界中で圧縮成形し、真空中で1230
℃、1時間焼結し室温まで0.5℃/秒以上で冷却した
後、その磁気特性を測定したところBr−9.9KG iHc=7.8K0e (BH)Max=20.5MG−0eであつた。
実施例 4sm09Y01(COO.84cuO5lO
FeO』4M0.02)78の組成式でMをMn,Ni
,Ti,Crにした合金について実施例1と同様(但し
焼結温度122『C)にして試料を作成し磁気特性を測
定したところ、表2の結果が得られた。
FeO』4M0.02)78の組成式でMをMn,Ni
,Ti,Crにした合金について実施例1と同様(但し
焼結温度122『C)にして試料を作成し磁気特性を測
定したところ、表2の結果が得られた。
〜IVN−υυノ
以上に詳述したように、本発明の磁石合金は(Sm−Y
)(CO−Cu−Fe)z系金属間化合物に於て、zの
値が7.6〜8.5の範囲で飽和磁化及び残留磁化の高
い、また保磁力の大きな高性能永久磁石を提供するもの
であり、生産面においては、現在のR2Tl7系の主流
をなすRT7系合金よりもRの含有量にして約26wt
(11)から23wt%への移行により、高価なR成分
の減少を促し、材料単価の引き下げが可能となv、さら
に上述のごとく熱処理方法も簡略化できて経費の節減に
もつながる。
)(CO−Cu−Fe)z系金属間化合物に於て、zの
値が7.6〜8.5の範囲で飽和磁化及び残留磁化の高
い、また保磁力の大きな高性能永久磁石を提供するもの
であり、生産面においては、現在のR2Tl7系の主流
をなすRT7系合金よりもRの含有量にして約26wt
(11)から23wt%への移行により、高価なR成分
の減少を促し、材料単価の引き下げが可能となv、さら
に上述のごとく熱処理方法も簡略化できて経費の節減に
もつながる。
このように本発明は従来までの組成よリ遷移金属T成分
の増大した永久磁石合金である。
の増大した永久磁石合金である。
第1図はSm2(COlXFex)17の磁気特性を表
し、パラメータxの変化に対する飽和磁化4xIs及び
異方性磁場H1の値を示したものであり、第2図はSm
O.9YO,l(COO.86cuO.lOFeO.O
,)zの組成合金のzの増加に対する磁石特性を示し、
第3図はSmO,YO.l(COO6,6XcuxFe
O,,)78の組成合金のxの変化に対する磁石特性を
示したものである。
し、パラメータxの変化に対する飽和磁化4xIs及び
異方性磁場H1の値を示したものであり、第2図はSm
O.9YO,l(COO.86cuO.lOFeO.O
,)zの組成合金のzの増加に対する磁石特性を示し、
第3図はSmO,YO.l(COO6,6XcuxFe
O,,)78の組成合金のxの変化に対する磁石特性を
示したものである。
Claims (1)
- 1 原子比率で全希土類成分Rは10.5〜11.6%
とし、そのうちイットリウムYの含有率が0.2〜5%
、残部サマリウム(Sm)であり、鉄(Fe)が0.4
〜12.4%、銅(Cu)が5.5%〜10.7%、残
部コバルト(Co)成分を有することを特徴にした永久
磁石合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51158188A JPS5921943B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 希土類コバルト系永久磁石合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51158188A JPS5921943B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 希土類コバルト系永久磁石合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5382617A JPS5382617A (en) | 1978-07-21 |
JPS5921943B2 true JPS5921943B2 (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=15666182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51158188A Expired JPS5921943B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 希土類コバルト系永久磁石合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5921943B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5620932U (ja) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | ||
CN103295770B (zh) * | 2013-06-25 | 2015-11-18 | 新昌县辰逸服饰有限公司 | 一种复合粘结永磁体的制备方法 |
CN105838926B (zh) * | 2016-03-28 | 2017-11-17 | 中国科学院金属研究所 | 一种基于3d打印技术制备抗菌钴基牙冠产品的方法 |
-
1976
- 1976-12-29 JP JP51158188A patent/JPS5921943B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5382617A (en) | 1978-07-21 |
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