JPS5985845A - 急冷磁石合金 - Google Patents
急冷磁石合金Info
- Publication number
- JPS5985845A JPS5985845A JP57195325A JP19532582A JPS5985845A JP S5985845 A JPS5985845 A JP S5985845A JP 57195325 A JP57195325 A JP 57195325A JP 19532582 A JP19532582 A JP 19532582A JP S5985845 A JPS5985845 A JP S5985845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- magnetic properties
- rotating body
- rapidly cooled
- sec
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
- C21D8/1211—Rapid solidification; Thin strip casting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Continuous Casting (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、急冷硬質磁石合金に関し、さらに詳細にはN
d −Fe−Co三元系合金組成から得られる急冷磁石
合金に関するものである。
d −Fe−Co三元系合金組成から得られる急冷磁石
合金に関するものである。
従来、希土類元素を含む希土類磁石合金として、S m
CO5、S IRCO7、S m 2 C017など
で代表される金属間化合物磁石が知られている。これら
の希土類磁石は磁気特性が優れているため、現在広く利
用されている。一般に希土類磁石の製造方法は、優れた
磁気性f1を19る目的で、溶解−粉砕−プレス成形−
焼結一時効熱処理が必要であり、かつ温度管理が極めて
複利1であること、金属間化合物磁石であるため脆く、
機械加工性が極めて悪いなどの欠点を有してIIXる。
CO5、S IRCO7、S m 2 C017など
で代表される金属間化合物磁石が知られている。これら
の希土類磁石は磁気特性が優れているため、現在広く利
用されている。一般に希土類磁石の製造方法は、優れた
磁気性f1を19る目的で、溶解−粉砕−プレス成形−
焼結一時効熱処理が必要であり、かつ温度管理が極めて
複利1であること、金属間化合物磁石であるため脆く、
機械加工性が極めて悪いなどの欠点を有してIIXる。
本発明はこの点を改善すべくなされたもので、その要旨
は組成式 Nd +−x (FQ I−YCOv )
X[ただし0,4≦X≦0.7.0,01≦Y≦0.4
]の範囲から得られるNd −Fe−Co三元系合金で
、該合金の溶湯を5〜30m/secの表面速度を有す
る回転体の表面に射出して、溶湯から急速に冷却されて
なることを特徴とする急冷磁石合金である。
は組成式 Nd +−x (FQ I−YCOv )
X[ただし0,4≦X≦0.7.0,01≦Y≦0.4
]の範囲から得られるNd −Fe−Co三元系合金で
、該合金の溶湯を5〜30m/secの表面速度を有す
る回転体の表面に射出して、溶湯から急速に冷却されて
なることを特徴とする急冷磁石合金である。
本発明の急冷磁石合金は従来の結晶の希土類磁石合金と
成分および金相的に全く安なる。本発明の組成式の範囲
から得られる急冷合金の構造は、X線回折の結果から判
断すると、急冷時の回転体の表面速度が30 m/se
cに近い場合には、X線的に非晶質構造である。また、
5IIl/secに近い場合には、結晶、例えば同組成
のものについてアーク溶解したインゴットと比較すると
、その回折パターンは類似しているが、ただ回折ピーク
高さがインゴットのものより著しく小さいので、優れた
磁気特性を示すものと考えられる。
成分および金相的に全く安なる。本発明の組成式の範囲
から得られる急冷合金の構造は、X線回折の結果から判
断すると、急冷時の回転体の表面速度が30 m/se
cに近い場合には、X線的に非晶質構造である。また、
5IIl/secに近い場合には、結晶、例えば同組成
のものについてアーク溶解したインゴットと比較すると
、その回折パターンは類似しているが、ただ回折ピーク
高さがインゴットのものより著しく小さいので、優れた
磁気特性を示すものと考えられる。
この場合の急冷磁石合金に存在する物質は、Ndおよび
Nd? (Fe、CO)+7の2相混合物からなること
が判った。従って本発明のうち、優れた磁気特性を1q
るには表面速度が5〜30 m/ Secの範囲にあり
、しかも希土類、金属Ndおよび金属間化合物Nd 2
(Fe 、 Go >+7の存在量が同一組成から
なる多結晶の合金の存在量よりも少なくすることが条件
である。このことは次の試験から明らかである。すなわ
ち、Nd I−X (Fe +−yco v ) X
[ただし0.4≦X≦0.7.0.01≦Y≦ 0.4
]から得られる合金を高周波溶解あるいはアーク溶解法
で作製した。
Nd? (Fe、CO)+7の2相混合物からなること
が判った。従って本発明のうち、優れた磁気特性を1q
るには表面速度が5〜30 m/ Secの範囲にあり
、しかも希土類、金属Ndおよび金属間化合物Nd 2
(Fe 、 Go >+7の存在量が同一組成から
なる多結晶の合金の存在量よりも少なくすることが条件
である。このことは次の試験から明らかである。すなわ
ち、Nd I−X (Fe +−yco v ) X
[ただし0.4≦X≦0.7.0.01≦Y≦ 0.4
]から得られる合金を高周波溶解あるいはアーク溶解法
で作製した。
この合金は多結晶合金であり、粉末X線回折法により物
質の同定を行なうと、NdおよびNd 2 (Fe 、
Co )+7の2種類の物質から構成された合金であ
った。
質の同定を行なうと、NdおよびNd 2 (Fe 、
Co )+7の2種類の物質から構成された合金であ
った。
これらの合金の磁気特性を室温で試わ1振動型磁力計に
にり測定すると、保磁力 +k(Oe)は〜350(O
e)、印加磁場15K (Oe )時の磁化(C15K
)は、〜50 (emlJ / !If )程度テする
。この塊状多結晶合金は、磁気特性の改善の目的により
階段性・降温あるいは一定温度で、ある時間保持する方
法などの組み合わせ熱処理方法を実施した。しかし+t
k:およびC15K値の改善は極めて小さく、希土類硬
質磁石として利用することは磁気特性の面から全く希望
がもてない。それを本発明では溶湯から急速に冷却する
ことで磁気特性の優れた例えば& = 7500 (Q
6 )、σIOK = 58 (emu / (J
) FNIA石合金カ’11 ラレルものである。
にり測定すると、保磁力 +k(Oe)は〜350(O
e)、印加磁場15K (Oe )時の磁化(C15K
)は、〜50 (emlJ / !If )程度テする
。この塊状多結晶合金は、磁気特性の改善の目的により
階段性・降温あるいは一定温度で、ある時間保持する方
法などの組み合わせ熱処理方法を実施した。しかし+t
k:およびC15K値の改善は極めて小さく、希土類硬
質磁石として利用することは磁気特性の面から全く希望
がもてない。それを本発明では溶湯から急速に冷却する
ことで磁気特性の優れた例えば& = 7500 (Q
6 )、σIOK = 58 (emu / (J
) FNIA石合金カ’11 ラレルものである。
つぎに本発明の特許請求の範囲についてその組成につい
て限定理由を述べる。
て限定理由を述べる。
先ず組成式 Nd l−X (Fe +−yco v
) XでX〈0.4の場合には+Ik値が1000(O
e)以下となる。またx > 0.7の場合にはl11
c値が極端に低下することおよび希土類元素の吊が著し
く多いため、工業製品としてはコスト高となり不利であ
る。また、遷移金属の(Fe I−YCOv )でYく
0.01の場合には磁化σ値が低下し、更に急冷して得
られるリボン状薄帯の形状について良質なものが得くい
欠点を有する。またY>0.4の場合にはIWおよびσ
値が低下し、優れた磁気特性を有する急冷磁石合金が得
られない。
) XでX〈0.4の場合には+Ik値が1000(O
e)以下となる。またx > 0.7の場合にはl11
c値が極端に低下することおよび希土類元素の吊が著し
く多いため、工業製品としてはコスト高となり不利であ
る。また、遷移金属の(Fe I−YCOv )でYく
0.01の場合には磁化σ値が低下し、更に急冷して得
られるリボン状薄帯の形状について良質なものが得くい
欠点を有する。またY>0.4の場合にはIWおよびσ
値が低下し、優れた磁気特性を有する急冷磁石合金が得
られない。
本発明の急冷磁石合金は、一般に非晶質磁性II 1’
31の製造に使用されている金R製の回転体の表面上に
溶湯を射出し、リボン状試判を得る液体急冷法によって
製造される。液体急冷法とは、構成元素の原料あるいは
合金を石英、酸化物あるいは高融点金属性のルツボに装
入し、これを高周波あるいは抵抗加熱溶解後、ルツボ下
端部に設けられた溶湯出口部からArガス射出圧0.1
〜1kg/cm2で金属製の回転体表面に射出急冷し、
リボン状の磁石合金を得るものである。
31の製造に使用されている金R製の回転体の表面上に
溶湯を射出し、リボン状試判を得る液体急冷法によって
製造される。液体急冷法とは、構成元素の原料あるいは
合金を石英、酸化物あるいは高融点金属性のルツボに装
入し、これを高周波あるいは抵抗加熱溶解後、ルツボ下
端部に設けられた溶湯出口部からArガス射出圧0.1
〜1kg/cm2で金属製の回転体表面に射出急冷し、
リボン状の磁石合金を得るものである。
これら溶解・射出作業は希土類元素の酸化を5−
防止する目的で、全てArあるいは窒素ガスなどの不活
性ガス雰囲気中で実施しなければならない。溶湯急冷用
の回転体の材質はC11、Fea3よびそのCrメッキ
、ステンレスなどの耐熱、耐触性の合金あるいはE!ラ
ミックス製が利用でき、さらに伝熱性およびぬれ性など
を考慮し、回転体表面に巽種金属あるいはセラミックの
表面処理を有するものが良い。回転体の形状はロール、
円板などであり、又円筒の内面に溶湯を射出するように
してもよい。
性ガス雰囲気中で実施しなければならない。溶湯急冷用
の回転体の材質はC11、Fea3よびそのCrメッキ
、ステンレスなどの耐熱、耐触性の合金あるいはE!ラ
ミックス製が利用でき、さらに伝熱性およびぬれ性など
を考慮し、回転体表面に巽種金属あるいはセラミックの
表面処理を有するものが良い。回転体の形状はロール、
円板などであり、又円筒の内面に溶湯を射出するように
してもよい。
本発明の急冷磁石合金は、高速回転体例えば回転ロール
表面上での冷却速度により得られる磁石合金の磁気特性
が大幅に変化する。優れた磁気特性を有する磁石合金を
得るためには、回転体の表面速度が5〜30 III
/Secを有する必要がある。この回転体の表面速度と
は例えば回転ロールの場合、ロールの円周×回転数(r
。
表面上での冷却速度により得られる磁石合金の磁気特性
が大幅に変化する。優れた磁気特性を有する磁石合金を
得るためには、回転体の表面速度が5〜30 III
/Secを有する必要がある。この回転体の表面速度と
は例えば回転ロールの場合、ロールの円周×回転数(r
。
p、n+、)で規定されるものである。回転ロール表面
速度が5〜30 m /secで得られるリボン状磁石
合金のリボン厚さは10〜数百μm程度6− であるが、回転体の表面速度が30 m /secを越
えると極端にリボンの厚さが簿(なり良質な連続した長
尺のリボンが得にくくなる。これらの!ll造方法力日
ろ、得られる急冷磁石合金は薄帯であるから、薄板状の
硬質磁性材料の用途には、焼結磁石を切断して作る方法
と比較して製造面での工程数の大幅な簡略化の他に機械
加工および切断のみで製品化が計れるのでコスト面でも
有利である。
速度が5〜30 m /secで得られるリボン状磁石
合金のリボン厚さは10〜数百μm程度6− であるが、回転体の表面速度が30 m /secを越
えると極端にリボンの厚さが簿(なり良質な連続した長
尺のリボンが得にくくなる。これらの!ll造方法力日
ろ、得られる急冷磁石合金は薄帯であるから、薄板状の
硬質磁性材料の用途には、焼結磁石を切断して作る方法
と比較して製造面での工程数の大幅な簡略化の他に機械
加工および切断のみで製品化が計れるのでコスト面でも
有利である。
以下に本発明の詳細を′:jS1M例により説明する。
実施例1
組成式Nd 0.4 (Fe o、++ COO,2)
o6で示される合金を、まず真空高周波溶解により作
製し、この合金を上述した回転ロール法(高周波加熱し
た溶湯をArガス圧0.4kg/ cm2でクロムメッ
キしたCLIロール表面に射出)で急冷磁石合金を得た
。試料は3.9.7.8.11.8.15.7.23.
6および29.5 m/secの表面速度の場合でそれ
ぞれ作製した。第1図はこれらの試料の急冷したままの
状態での磁気特性!記およびσ陳値を示す。図から磁気
特性のうち此はロール表面速度によって大きく変化する
ことが判る。
o6で示される合金を、まず真空高周波溶解により作
製し、この合金を上述した回転ロール法(高周波加熱し
た溶湯をArガス圧0.4kg/ cm2でクロムメッ
キしたCLIロール表面に射出)で急冷磁石合金を得た
。試料は3.9.7.8.11.8.15.7.23.
6および29.5 m/secの表面速度の場合でそれ
ぞれ作製した。第1図はこれらの試料の急冷したままの
状態での磁気特性!記およびσ陳値を示す。図から磁気
特性のうち此はロール表面速度によって大きく変化する
ことが判る。
Nd O,4([c O,8Co O,2) 0.6急
冷磁石合金の磁気特性は、ロール表面速度が 11.8
m/seaの場合に&が最大となり1,1j=750
0(Oe )、cyIoに〜58 (emu /Q )
であった。なお、使用したインゴッ1〜合金の磁気特性
は &牟250(Oe ) 、(710に〜45 (e
mu /(] )であった。このことからNd 0.4
(1”e O,[l Co O,2) o6合金は
、溶湯から5〜30m/secの表面速度を有する回転
ロール上で急速に冷却する方法により優れた磁気特性を
有する永久磁石合金が得られることが判る。
冷磁石合金の磁気特性は、ロール表面速度が 11.8
m/seaの場合に&が最大となり1,1j=750
0(Oe )、cyIoに〜58 (emu /Q )
であった。なお、使用したインゴッ1〜合金の磁気特性
は &牟250(Oe ) 、(710に〜45 (e
mu /(] )であった。このことからNd 0.4
(1”e O,[l Co O,2) o6合金は
、溶湯から5〜30m/secの表面速度を有する回転
ロール上で急速に冷却する方法により優れた磁気特性を
有する永久磁石合金が得られることが判る。
実施例2
組成式Nd I−X (F(! o8Co O,2)
X 、 X −〇、4.0.5.0.6および0.7で
示される合金を真空溶解にJ:り作製し、この合金をロ
ール表面速度11.8m /secの条件で回転ロール
法により急冷合金試わ1を作製した。第2図は、これら
試料の急冷したままの状態での磁気特性を示す。
X 、 X −〇、4.0.5.0.6および0.7で
示される合金を真空溶解にJ:り作製し、この合金をロ
ール表面速度11.8m /secの条件で回転ロール
法により急冷合金試わ1を作製した。第2図は、これら
試料の急冷したままの状態での磁気特性を示す。
1恥は0.4≦X≦0.7の範囲において約2000〜
7500(Oe)まで変化し、x = O’、6のとき
ピーク値7500(Oe)を示した。また、010には
0.4≦X≦0.7でXの増加に伴い約20〜68(e
mu/g)まで変化した。なお、第2図に示した急冷磁
石合金のインゴット試料の磁気特性は、IWが200−
400 (Oe ) 、(710に30〜65 (em
u 10 )であった。このことからNd I−X (
Fe’ 0.8 G。
7500(Oe)まで変化し、x = O’、6のとき
ピーク値7500(Oe)を示した。また、010には
0.4≦X≦0.7でXの増加に伴い約20〜68(e
mu/g)まで変化した。なお、第2図に示した急冷磁
石合金のインゴット試料の磁気特性は、IWが200−
400 (Oe ) 、(710に30〜65 (em
u 10 )であった。このことからNd I−X (
Fe’ 0.8 G。
0.2)X、ただし0.4≦X≦ 0.7から得られる
急冷磁石合金は、回転ロール法により急速冷却されるこ
とで優れた磁気特性を有するものが得られることが判っ
た。
急冷磁石合金は、回転ロール法により急速冷却されるこ
とで優れた磁気特性を有するものが得られることが判っ
た。
実施例3
組成式Nd 0.4 (Fe I−YCOY) 0.
6 s v=0.05.0.2.0.4で示される3種
類の合金は、まずArガス雰囲気中でアーク溶解法によ
りボタンインゴット(約200g)を製作した。さらに
この合金を使用して、ロール表面速度11.8m /s
ecの条件で回転ロール法により急冷合金試料を得た。
6 s v=0.05.0.2.0.4で示される3種
類の合金は、まずArガス雰囲気中でアーク溶解法によ
りボタンインゴット(約200g)を製作した。さらに
この合金を使用して、ロール表面速度11.8m /s
ecの条件で回転ロール法により急冷合金試料を得た。
この急冷試料 Nd 0.4 (Fe 0.959−
Co O,05) 0.6 、 Nd 0.4
(Fe o、e COO,2)l)、6、 N
d O,4(Fe o、[i Co O,4>06の磁
気特性は、それぞれ1$=3800(Oe )、σ11
1に〜54 (elllu /!J ) : 7500
(oe ) 、58 (emu/(1)および450
0 (oe ) 、50 (emu /(1)であった
。この結果をみると、FeとCOの組み合せとしてはy
=0.2、(Fc O,[l Co 0.2 >の場合
に磁気特性の優れた急冷合金が得られた。
(Fe o、e COO,2)l)、6、 N
d O,4(Fe o、[i Co O,4>06の磁
気特性は、それぞれ1$=3800(Oe )、σ11
1に〜54 (elllu /!J ) : 7500
(oe ) 、58 (emu/(1)および450
0 (oe ) 、50 (emu /(1)であった
。この結果をみると、FeとCOの組み合せとしてはy
=0.2、(Fc O,[l Co 0.2 >の場合
に磁気特性の優れた急冷合金が得られた。
また、Y値はσ暉よりも&値に大きな影響を与えた。さ
らに、y=0.05の合金の射出実験は、伯のy=0.
2.0.4の合金の場合よりも良質な薄帯形状を有する
ものが得難く、製造面からもY値としては 0.2付近
の組成が良いことが判った。
らに、y=0.05の合金の射出実験は、伯のy=0.
2.0.4の合金の場合よりも良質な薄帯形状を有する
ものが得難く、製造面からもY値としては 0.2付近
の組成が良いことが判った。
なお、アーク溶解法から1!7られた3種類の合金試料
の磁気特性はIW−〜350(Oe)、σ10に=〜4
s (emll /’!+ >であった。
の磁気特性はIW−〜350(Oe)、σ10に=〜4
s (emll /’!+ >であった。
以−Fのように本発明によれば多結晶のものの+Hc値
が〜350(oe)である合金に対して最高7500
(’ Oe’ )の値を有する急冷磁石合金を製造10
− することが可能である。
が〜350(oe)である合金に対して最高7500
(’ Oe’ )の値を有する急冷磁石合金を製造10
− することが可能である。
第1図は回転ロール表面速度と磁気特性の関係を示すグ
ラフ、第2図は組成と磁気特性の関係を示すグラフであ
る。 特許出願人 三菱製鋼株式会社 代理人 弁理士 小松秀岳 11− (シフ1Wす″う (aO)4)フH1 (%vUつ) No屯 Q) (D 寸 へ 0(a□ン
) ’:)H1
ラフ、第2図は組成と磁気特性の関係を示すグラフであ
る。 特許出願人 三菱製鋼株式会社 代理人 弁理士 小松秀岳 11− (シフ1Wす″う (aO)4)フH1 (%vUつ) No屯 Q) (D 寸 へ 0(a□ン
) ’:)H1
Claims (1)
- (1)組成式 Nd +−X (「e +−ycOv
) x [ただし0.4≦X≦0.7.0.01≦Y≦
0.41の範囲から1qられるNd −Fe−Co三元
系合金で、該合金の溶湯を5〜30m /secの表面
速度を有する回転体の表面にa=1出して、溶湯から急
速に冷却されてなることを特徴とする急冷磁石合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57195325A JPS5985845A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 急冷磁石合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57195325A JPS5985845A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 急冷磁石合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5985845A true JPS5985845A (ja) | 1984-05-17 |
JPS6116417B2 JPS6116417B2 (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16339282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57195325A Granted JPS5985845A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 急冷磁石合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5985845A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11110891B2 (en) | 2018-03-20 | 2021-09-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Onboard authentication device, authentication method, and storage medium |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US414939A (en) * | 1889-11-12 | Water-heater | ||
JPS5629639A (en) * | 1979-08-17 | 1981-03-25 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Amorphous rare earth magnets and producing thereof |
JPS57141901A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-02 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Permanent magnet powder |
JPS57210934A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-24 | Gen Motors Corp | Highly magnetic rare earth-transition metal magnet |
JPS5964739A (ja) * | 1982-09-03 | 1984-04-12 | ゼネラルモーターズコーポレーション | 磁気等方性の硬磁性合金組成物およびその製造方法 |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57195325A patent/JPS5985845A/ja active Granted
Patent Citations (5)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6116417B2 (ja) | 1986-04-30 |
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