JPS5927758A - 強磁性薄板材料およびその製造方法 - Google Patents
強磁性薄板材料およびその製造方法Info
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- JPS5927758A JPS5927758A JP13552382A JP13552382A JPS5927758A JP S5927758 A JPS5927758 A JP S5927758A JP 13552382 A JP13552382 A JP 13552382A JP 13552382 A JP13552382 A JP 13552382A JP S5927758 A JPS5927758 A JP S5927758A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (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、液体急冷法によシ作製した希土類永久磁石薄
板材料およびその製造方法に関するものである。
板材料およびその製造方法に関するものである。
&
希土類永久磁石は、これまで、’/M5および82M、
7なる化学式(ただしRはランタンイド系(Yを含む)
のいわゆる希土類金属の1種又は2種以上の組合せで構
成され2MはCo膜もしくはCo、Fe+Cu、zr、
Si+Bの1種又は2種以上の組合せで構成される。)
で示される金属間化合物を主体とする結晶磁気異方性の
大きな磁石相料である。これまでのBa、−8r−フェ
ライト磁石、アルニコ−5,−8磁石、柱状晶アルニコ
9磁石、 Fe −Cr −Co磁石に比較して、保磁
力■Hc、最大エネルギー積(BH)maxが著しく高
< 、1980年当時から急激に。
7なる化学式(ただしRはランタンイド系(Yを含む)
のいわゆる希土類金属の1種又は2種以上の組合せで構
成され2MはCo膜もしくはCo、Fe+Cu、zr、
Si+Bの1種又は2種以上の組合せで構成される。)
で示される金属間化合物を主体とする結晶磁気異方性の
大きな磁石相料である。これまでのBa、−8r−フェ
ライト磁石、アルニコ−5,−8磁石、柱状晶アルニコ
9磁石、 Fe −Cr −Co磁石に比較して、保磁
力■Hc、最大エネルギー積(BH)maxが著しく高
< 、1980年当時から急激に。
その生産量を増加しておシ、希土類Co磁石の1jt産
化技術は完成の域に達している。
化技術は完成の域に達している。
現在、製造されているSmCo 5 + Sm2 Co
、−yの一般的な製造方法、その開発過程を説明する
。開発当初は゛溶解−鋳造法″が検討され、これは希土
類金属とCo + Fe ’+ Cuを含む合金を、溶
解鋳造し。
、−yの一般的な製造方法、その開発過程を説明する
。開発当初は゛溶解−鋳造法″が検討され、これは希土
類金属とCo + Fe ’+ Cuを含む合金を、溶
解鋳造し。
チル板により一方向に柱状晶化して、最適な熱処理でも
って希土類系磁石の磁性を得ていだのであるが、この方
法では溶解以後の鋳造、凝固過程で組成の偏析、それに
伴う組織の不安定さ、さらに機械的強度が弱く、量産的
ではなかった。
って希土類系磁石の磁性を得ていだのであるが、この方
法では溶解以後の鋳造、凝固過程で組成の偏析、それに
伴う組織の不安定さ、さらに機械的強度が弱く、量産的
ではなかった。
その後、溶解−粉砕粉末製造−焼結法が考えられ、これ
は溶解鋳造した合金を、粗粉砕粉末にした後、酸化しや
すい活性な希土類金属を保護する為、トルエンなどの有
機溶媒中で細粉砕し、微粉末(2〜5μm)としだ後非
酸化性雰囲気で乾燥し。
は溶解鋳造した合金を、粗粉砕粉末にした後、酸化しや
すい活性な希土類金属を保護する為、トルエンなどの有
機溶媒中で細粉砕し、微粉末(2〜5μm)としだ後非
酸化性雰囲気で乾燥し。
任意の形状に、磁場中で配向させプレス成形する。
プレス体は非酸化性雰囲気で焼結、溶体化2時効処理を
施こし、希土類Co磁石の磁気特性を得ている。この粉
末冶金法は長所として■量産的であシ。
施こし、希土類Co磁石の磁気特性を得ている。この粉
末冶金法は長所として■量産的であシ。
■歩留が高く、■各種形状要求に応じやすいが。
反面欠点としては、■微粉末の為(2〜5IIJn)酸
化し易く、粉砕、乾燥熱処理での酸素のコントロールが
むずかしい、■粉末をプレス、焼結する為1mm以下の
薄物の製造がプレス成形の際にプレス採はスベリ面が生
じ焼結時の割れなどの為、技術的にむずかしい。■微粉
末の為2発火し易い、などが挙げられる。
化し易く、粉砕、乾燥熱処理での酸素のコントロールが
むずかしい、■粉末をプレス、焼結する為1mm以下の
薄物の製造がプレス成形の際にプレス採はスベリ面が生
じ焼結時の割れなどの為、技術的にむずかしい。■微粉
末の為2発火し易い、などが挙げられる。
また、希土類系磁石は酸化しやすいという欠点がある。
本発明は、上記の欠点に鑑み、酸化を抑えた希土類永久
磁石薄板材料を提供することを目的とする。また本発明
の他の目的は、このような希土類永久磁石薄板材料を容
易に製造する方法、を提供することを目的とする。
磁石薄板材料を提供することを目的とする。また本発明
の他の目的は、このような希土類永久磁石薄板材料を容
易に製造する方法、を提供することを目的とする。
本発明は、希土類金属であるランタンイド系のLa 。
Ce、P r r N d + Pm + Sm +
Eu r G d + T b + Dy + Ho
+ E r r Tm rYb、Lu+HfさらにY’
に含む希土類金属の少くとも一種と+Co+Fe+Cu
+Zr、Si、Mn+Ti+B+PのうちCoを含む少
くとも一種との金属間化合物薄板の両面にr Co膜を
被着してなる強磁性薄板拐料である。
Eu r G d + T b + Dy + Ho
+ E r r Tm rYb、Lu+HfさらにY’
に含む希土類金属の少くとも一種と+Co+Fe+Cu
+Zr、Si、Mn+Ti+B+PのうちCoを含む少
くとも一種との金属間化合物薄板の両面にr Co膜を
被着してなる強磁性薄板拐料である。
また1本発明の製造方法は、希土類金属であるランタノ
イド系のLa + Ce + Pr + Nd + P
m + Sm + Eu rGd + Tb+ Dy
+ Ho + Er r Tm + Yb + Lu
r HfさらにYを含む希土類金属の少くとも一種とr
Co l Fe + Cu +Zr、Si+Mn、T
i+B + PのうちCoを含む少とも一種とを溶かし
た溶湯を、非酸化性雰囲気中で高速で回転する回転冷却
体上に吹き付けて、液体冷却法によって薄板を得、該薄
板の表面にCoを被着することを特徴とする強度磁性板
材料の製造方法である。
イド系のLa + Ce + Pr + Nd + P
m + Sm + Eu rGd + Tb+ Dy
+ Ho + Er r Tm + Yb + Lu
r HfさらにYを含む希土類金属の少くとも一種とr
Co l Fe + Cu +Zr、Si+Mn、T
i+B + PのうちCoを含む少とも一種とを溶かし
た溶湯を、非酸化性雰囲気中で高速で回転する回転冷却
体上に吹き付けて、液体冷却法によって薄板を得、該薄
板の表面にCoを被着することを特徴とする強度磁性板
材料の製造方法である。
本発明によれば、均一になっている溶湯を瞬時に急冷す
るので2組成の均質な材料ができ、かつ作製された薄板
は硬くて靭性を有しており2機械的強度も優れたものと
なっている。さらに工程管理上、酸化を防ぎ、希土類金
属の薄板表面の変質を防ぐ目的で+Coを蒸着又はメッ
キをしており粉末冶金法に比較して、その工程が少なく
管理が容易というメリットを持つものである。
るので2組成の均質な材料ができ、かつ作製された薄板
は硬くて靭性を有しており2機械的強度も優れたものと
なっている。さらに工程管理上、酸化を防ぎ、希土類金
属の薄板表面の変質を防ぐ目的で+Coを蒸着又はメッ
キをしており粉末冶金法に比較して、その工程が少なく
管理が容易というメリットを持つものである。
ところで、液体急冷によって得たitの薄板は。
磁気特性が著しく悪いので、1300℃〜4’00℃の
範囲で熱処理を施す必要がある。1300℃以上では合
金が溶解し始め4oo℃以下では熱処理の効果が少ない
。その際、希土類合金は非常に酸化し易く、使用される
非酸化性雰囲気ガスの純度に関して、現在、工業的に最
高レベルを使っても製品に表面酸化を生ずる。
範囲で熱処理を施す必要がある。1300℃以上では合
金が溶解し始め4oo℃以下では熱処理の効果が少ない
。その際、希土類合金は非常に酸化し易く、使用される
非酸化性雰囲気ガスの純度に関して、現在、工業的に最
高レベルを使っても製品に表面酸化を生ずる。
本発明では液体急冷にょシ作製した金属薄膜の表面にC
o、を2〜10μmの厚みに蒸着、又はメッキし、熱処
理による希土類合金の酸化、変質を防ぎ、かつ1000
〜13oo℃で溶体化処理を施こすので、蒸着膜、メッ
キ膜と薄板本体とが密着し。
o、を2〜10μmの厚みに蒸着、又はメッキし、熱処
理による希土類合金の酸化、変質を防ぎ、かつ1000
〜13oo℃で溶体化処理を施こすので、蒸着膜、メッ
キ膜と薄板本体とが密着し。
薄板本体中のSmの蒸発が防止できるというメリットを
持っている。この様な、蒸着、メッキ処理をしだ薄板は
1例えば1000℃×1時間後1000’C4T急冷し
、1時間保持後400’Cまで200℃/] 時間で徐
冷、熱処理すると優れた磁気特性をイIIることかでき
た。
持っている。この様な、蒸着、メッキ処理をしだ薄板は
1例えば1000℃×1時間後1000’C4T急冷し
、1時間保持後400’Cまで200℃/] 時間で徐
冷、熱処理すると優れた磁気特性をイIIることかでき
た。
その際、得られた金属組織は、顕微鏡観察にょシ9組織
内部の急冷による残留応力から、核発生が促進され、か
つ板厚が薄いので、非常に大きな結晶粒成長はおこりえ
ず、微細な結晶粒の集合体となっている。
内部の急冷による残留応力から、核発生が促進され、か
つ板厚が薄いので、非常に大きな結晶粒成長はおこりえ
ず、微細な結晶粒の集合体となっている。
以下2本発明を実施例について詳細に説明する。
第1図および第2図は2本発明の永久磁石薄板を製造す
る際に用いる液体急冷装置を示す図で。
る際に用いる液体急冷装置を示す図で。
第1図、第2図を参照して、1が高周波コイル。
2が石英チー−ブ、3が溶融した金属、4が溶融した液
体の吹き出し口、5が単化用磁石、6が板厚方向に磁化
された薄板、7が高速回転している回転冷却体すなわち
ロールである。溶融した金属3は1400〜1500℃
の温度であるが、それをPの圧力でロール面に吹き出す
と、A地点で吹き出し口4を通過してロール70面に接
触する。その際、冷却されて溶湯は凝固し、さらに残っ
た熱はロール7の面に熱伝導し、B地点でロール7の而
から離れるまで冷却を続け、300〜400℃となる。
体の吹き出し口、5が単化用磁石、6が板厚方向に磁化
された薄板、7が高速回転している回転冷却体すなわち
ロールである。溶融した金属3は1400〜1500℃
の温度であるが、それをPの圧力でロール面に吹き出す
と、A地点で吹き出し口4を通過してロール70面に接
触する。その際、冷却されて溶湯は凝固し、さらに残っ
た熱はロール7の面に熱伝導し、B地点でロール7の而
から離れるまで冷却を続け、300〜400℃となる。
ロール70面から離れる時は、薄板は完全に赤みがなく
なっておシ、その温度か目視によシ300〜400℃と
確認できる。A地点からB地点へ冷却する間に、磁石5
の間を通9磁化され。
なっておシ、その温度か目視によシ300〜400℃と
確認できる。A地点からB地点へ冷却する間に、磁石5
の間を通9磁化され。
薄板が厚み方向に異方性化される。なおロール7は、第
2図の模式図に示す様な中空のドラムであシ、中空部分
に、永久磁石6(例、フェライト磁石または希土類Co
磁石)を配することができるように加工してあり、勿論
、ドラムは非磁性体の拐質を使用している。
2図の模式図に示す様な中空のドラムであシ、中空部分
に、永久磁石6(例、フェライト磁石または希土類Co
磁石)を配することができるように加工してあり、勿論
、ドラムは非磁性体の拐質を使用している。
次に1本発明に従って上述のような装置を用いて薄板永
久磁石材料を製造する実施例について述べる。
久磁石材料を製造する実施例について述べる。
実施例1
250+nmφの工具鋼ロールを含む片ロール式制造装
置全体を容器に入れ、その容器を10−3mmHg程度
の真空とした後で、高純度Arガスを流した。その加圧
は0.5〜1.0気圧程度にした。そのあとで先端径0
.5 amφのノズルを有するルツボで35wt%Sm
、 65 wt% Co合金を溶解しロールを300
0rpmで回転させ該ノズルから溶湯をロール面に噴出
させた。その結果、 133 in r厚さ50μm、
長さ3mの薄板が得られた。この薄板を各100 mm
に切断し+Co金属を2〜10μmの厚さに蒸着させ。
置全体を容器に入れ、その容器を10−3mmHg程度
の真空とした後で、高純度Arガスを流した。その加圧
は0.5〜1.0気圧程度にした。そのあとで先端径0
.5 amφのノズルを有するルツボで35wt%Sm
、 65 wt% Co合金を溶解しロールを300
0rpmで回転させ該ノズルから溶湯をロール面に噴出
させた。その結果、 133 in r厚さ50μm、
長さ3mの薄板が得られた。この薄板を各100 mm
に切断し+Co金属を2〜10μmの厚さに蒸着させ。
それを1110℃x1時間保持後、700℃まて100
℃/1時間で冷却し、700℃で1時間保持後、炉内で
水冷ゾーンに引き出し急冷した。得られた薄板は、第3
図に示すように、希土類永久磁石薄板10の両面にCo
の蒸着膜11を有するものである。薄板を切断し、断面
の組織を観察すると微細な結晶粒が均等な粒径で成長し
ていた。又長さ方向にCo膜を研摩し、観察しても板厚
程度の寸法の結晶粒が観察された。、この状態において
、従来は薄板の表面が酸化され、かつ変質していたもの
が、Co膜の為に、劣下が生じないことが確認された。
℃/1時間で冷却し、700℃で1時間保持後、炉内で
水冷ゾーンに引き出し急冷した。得られた薄板は、第3
図に示すように、希土類永久磁石薄板10の両面にCo
の蒸着膜11を有するものである。薄板を切断し、断面
の組織を観察すると微細な結晶粒が均等な粒径で成長し
ていた。又長さ方向にCo膜を研摩し、観察しても板厚
程度の寸法の結晶粒が観察された。、この状態において
、従来は薄板の表面が酸化され、かつ変質していたもの
が、Co膜の為に、劣下が生じないことが確認された。
磁気特性は従来の粉末冶金法に比較して、優れた磁石特
性を得た。すな、わち、上記成分の場合。
性を得た。すな、わち、上記成分の場合。
残留磁束密度 Br = 8500ガ゛ウス。
保磁力IHC= 1800’ 0エルステツドが限度で
あったのが1本発明の場合 残留磁束密度 Br=9550ガウス。
あったのが1本発明の場合 残留磁束密度 Br=9550ガウス。
保磁力rHc=250000エルステッドが得られた。
以下余日
実施例2
23wt%Sm 、 17wt%Fe r 5%Cu、
3%Zr、1%B。
3%Zr、1%B。
残Coの成分元素を実施例1と同様にして溶解し。
薄板を作製した。この試料の厚さは90μm程度であっ
たので+ Coの蒸着膜を8μmとし、熱処理条件は1
250℃×1時間保持後、1000℃まで急冷し、1時
間保持後、600tll:まで50 ℃/1時間で炉冷
させた。
たので+ Coの蒸着膜を8μmとし、熱処理条件は1
250℃×1時間保持後、1000℃まで急冷し、1時
間保持後、600tll:まで50 ℃/1時間で炉冷
させた。
磁気特性は従来の粉末冶金法の場合、上記組成では
残留磁束密度 Br=11000ガウス保磁力xHc=
5000エルステッド であった。本発明の場合には 残留磁束密度 Br二12000ガウス保磁力rHc−
8000エルステツド が得られた。
5000エルステッド であった。本発明の場合には 残留磁束密度 Br二12000ガウス保磁力rHc−
8000エルステツド が得られた。
上記実施例では+ Sm −Co磁石について述べたが
、他の希土類の磁石についても同様に本発明を適用でき
るものである。
、他の希土類の磁石についても同様に本発明を適用でき
るものである。
以上のように2本発明によれば、従来の欠点を克服しな
がら、薄板永久磁石材料を容易に製造することができる
。
がら、薄板永久磁石材料を容易に製造することができる
。
第1図は本発明の方法の実施に用いる装置の使用状態を
示す正面図、第2図はその縦断面図、第3図は2本発明
による薄板材料の断面図である。 1・・・高周波コイル、2・・・石英チューブ、3・・
・溶融金属、4・・・吹き出し口(ノズル)、5・・・
磁化用磁石、6・・・薄板、7・・6・ロール、10・
・・希土類永久磁石薄板、11・・・Co蒸着膜。 第1図
示す正面図、第2図はその縦断面図、第3図は2本発明
による薄板材料の断面図である。 1・・・高周波コイル、2・・・石英チューブ、3・・
・溶融金属、4・・・吹き出し口(ノズル)、5・・・
磁化用磁石、6・・・薄板、7・・6・ロール、10・
・・希土類永久磁石薄板、11・・・Co蒸着膜。 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 希土類金属であるランタノイド系のLa + C
e +Pr r Nd + Pm + Sm + Eu
+ Gd + Tb lDy + I(o + Er
+Tm + Yb r Lu + HfさらにYを含
む希土類金属の少くとも一種とr Co+Fe+Cu+
Zr、Si+Mn、Ti+B。 PのうちCoを含む少くとも一種との金属間化合物薄板
の両面に+Co膜を被着してなる強磁性薄板材料。 2、希土類金属であるランタノイド系のLa l Ce
IPr + Nd + Pm + Sm + Eu
、 Gd + Tb r Dy + Ha + Er
r Tm +Yb 、 Lu 、 HfさらにYを含む
希土類金属の少くとも一種と+ Co +Fe +Cu
+Zr+Si +MrzTi +B r PのうちC
oを含む少くとも一種とを溶かした溶湯を。 非酸化性雰囲気中で高速で回転する回転冷却体上に吹き
付けて、液体冷却法によって薄板を得、該薄板の表面に
Co膜を被着することを特徴とする強磁性薄板材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13552382A JPS5927758A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 強磁性薄板材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13552382A JPS5927758A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 強磁性薄板材料およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5927758A true JPS5927758A (ja) | 1984-02-14 |
JPH0323256B2 JPH0323256B2 (ja) | 1991-03-28 |
Family
ID=15153755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13552382A Granted JPS5927758A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 強磁性薄板材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5927758A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0414645A1 (en) * | 1989-08-25 | 1991-02-27 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved resistance to oxidation and process for production thereof |
US8875343B2 (en) | 2009-05-08 | 2014-11-04 | Ab Electrolux | Detachable dust container with cover for a vacuum cleaner |
US9649000B2 (en) | 2012-11-09 | 2017-05-16 | Aktiebolaget Electrolux | Cyclone dust separator arrangement, cyclone dust separator and cyclone vacuum cleaner |
-
1982
- 1982-08-03 JP JP13552382A patent/JPS5927758A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0414645A1 (en) * | 1989-08-25 | 1991-02-27 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnet alloy having improved resistance to oxidation and process for production thereof |
US8875343B2 (en) | 2009-05-08 | 2014-11-04 | Ab Electrolux | Detachable dust container with cover for a vacuum cleaner |
US9649000B2 (en) | 2012-11-09 | 2017-05-16 | Aktiebolaget Electrolux | Cyclone dust separator arrangement, cyclone dust separator and cyclone vacuum cleaner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0323256B2 (ja) | 1991-03-28 |
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