JPS6012707A - 永久磁石材料 - Google Patents
永久磁石材料Info
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- JPS6012707A JPS6012707A JP58120446A JP12044683A JPS6012707A JP S6012707 A JPS6012707 A JP S6012707A JP 58120446 A JP58120446 A JP 58120446A JP 12044683 A JP12044683 A JP 12044683A JP S6012707 A JPS6012707 A JP S6012707A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
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- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
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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】
この発明は、Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少なく
とも１種）、Ｂ、Ｆｅを主成分とする永久磁石に係り、
添加元素により保磁力並びに減磁曲線の角型性を著しく
向上させた希土類・鉄・ボロン系永久磁石に関する。
とも１種）、Ｂ、Ｆｅを主成分とする永久磁石に係り、
添加元素により保磁力並びに減磁曲線の角型性を著しく
向上させた希土類・鉄・ボロン系永久磁石に関する。
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器まで、幅広い分野で使用される
極めて重要な電気・電子材料の一つである。近年の電気
・電子機器の小形化、高効率化の要求にともない、永久
磁石材料は益々高性能化がめられるようになった。
ンピュータの周辺端末器まで、幅広い分野で使用される
極めて重要な電気・電子材料の一つである。近年の電気
・電子機器の小形化、高効率化の要求にともない、永久
磁石材料は益々高性能化が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。
ライトおよび希土類コバルト磁石である。
近年のコバルトの原料事情の不安定化に伴ない、コバル
トを２０〜３０ｗｔ％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。
トを２０〜３０ｗｔ％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５０〜６０ｗｔ
％も含むうえ、希土類鉱石中にあまり含まれていないＳ
ｍを使用するため大変高価であるが、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用されるようになった。
％も含むうえ、希土類鉱石中にあまり含まれていないＳ
ｍを使用するため大変高価であるが、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用されるようになった。
そこで、本発明者は先に、高価なＳｖやらを含有しない
新しい高性能永久磁石としてＦｅ−Ｂ−Ｒ系（ＲはＹを
含む希土類元素のうち少なくとも１種）永久磁石を提案
した（特願昭５７−１４５０７２号）。この永久磁石は
、Ｒとして陶や円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２５ＭＧＯｅ以上の極めて
高いエネルギー積を示すすぐれた永久磁石である。
新しい高性能永久磁石としてＦｅ−Ｂ−Ｒ系（ＲはＹを
含む希土類元素のうち少なくとも１種）永久磁石を提案
した（特願昭５７−１４５０７２号）。この永久磁石は
、Ｒとして陶や円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２５ＭＧＯｅ以上の極めて
高いエネルギー積を示すすぐれた永久磁石である。
この発明は、希土類・ボロン・鉄を主成分とする新規な
永久磁石の磁気特性とりわけ保磁力並びに減磁曲線の角
型性を改善した希土類・ボロン・鉄を主成分とする永久
磁石材料を目的としている。
永久磁石の磁気特性とりわけ保磁力並びに減磁曲線の角
型性を改善した希土類・ボロン・鉄を主成分とする永久
磁石材料を目的としている。
また、この発明は、室温以上で良好な磁気特性を有し、
任意の形状、実用寸法に成形でき、Ｇｏ 、Ｓｍ等の希
少資源を用いることなく、資源的に豊富な軽希土類を有
効に使用できる永久磁石材料を目的としている。
任意の形状、実用寸法に成形でき、Ｇｏ 、Ｓｍ等の希
少資源を用いることなく、資源的に豊富な軽希土類を有
効に使用できる永久磁石材料を目的としている。
すなわち、この発明は、Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元
素のうち少なくとも１種）８原子％〜３０原子％、Ｂ
２原子％〜２８原子％、下記添加元素Ｍのうち少なくと
も１種（但し、Ｍとして２種以上の′添加元素を含有す
る場合は、当該添加元素の上限のうち最大値を添加総量
の上限値とする）、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からな
る′ことを特徴する永久磁石材料である。
素のうち少なくとも１種）８原子％〜３０原子％、Ｂ
２原子％〜２８原子％、下記添加元素Ｍのうち少なくと
も１種（但し、Ｍとして２種以上の′添加元素を含有す
る場合は、当該添加元素の上限のうち最大値を添加総量
の上限値とする）、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からな
る′ことを特徴する永久磁石材料である。
Ｃａ ８．５原子％以下、−８，５原子％以下、Ｓｒ
７．０原子％以下、Ｄａ ７．０原子％以下、Ｂｅ ７
．０原子％以下。
７．０原子％以下、Ｄａ ７．０原子％以下、Ｂｅ ７
．０原子％以下。
添加元素Ｍは、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系永久磁石に対してその保
磁力を改善する効果があり、永久磁石として実用上十分
な保磁力を示し、好ましい！１！様においてはシーＧ系
永久磁石と同等以上の保磁力を示す。
磁力を改善する効果があり、永久磁石として実用上十分
な保磁力を示し、好ましい！１！様においてはシーＧ系
永久磁石と同等以上の保磁力を示す。
また、添加元素Ｍは、Ｒ−１３−Ｆｅ系永久磁石に対し
てその減磁曲線の角型性を著しく改善する効果を有する
。さらに、Ｒの脱酸効果があり、Ｒ−Ｂ −Ｍ−Ｆｅ系
永久磁石合金溶解時あるいは焼結時等の製造工程中にお
けるＲの酸化を抑制できるため、工業的に量産した本Ｒ
−８Ｍ Ｆｅ系永久磁石材料の磁気特性のばらつきを低
減できる効果がある。
てその減磁曲線の角型性を著しく改善する効果を有する
。さらに、Ｒの脱酸効果があり、Ｒ−Ｂ −Ｍ−Ｆｅ系
永久磁石合金溶解時あるいは焼結時等の製造工程中にお
けるＲの酸化を抑制できるため、工業的に量産した本Ｒ
−８Ｍ Ｆｅ系永久磁石材料の磁気特性のばらつきを低
減できる効果がある。
この発明の永久磁石材料は、Ｒとして陶や円を中心とす
る資源的に豊富な軽希土類を主に用い、Ｂ、Ｆｅを主成
分とし、わずかな添加元素Ｍを含有することにより、好
ましい態様において、２５Ｍ ＧＯｅ以上の極めて高い
エネルギー積並びに、高残留磁束密度、高保持力を有し
、かつすぐれた残留磁束密度の温度特性を示し、工業的
に有用な永久磁石材料を安価に得ることができる。
る資源的に豊富な軽希土類を主に用い、Ｂ、Ｆｅを主成
分とし、わずかな添加元素Ｍを含有することにより、好
ましい態様において、２５Ｍ ＧＯｅ以上の極めて高い
エネルギー積並びに、高残留磁束密度、高保持力を有し
、かつすぐれた残留磁束密度の温度特性を示し、工業的
に有用な永久磁石材料を安価に得ることができる。
この発明の永久磁石に用いる希土類元素Ｒは、イツトリ
ウム（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、これらのうち少なくとも１種、好まし
くはＮｄ 、ｐｒ等の軽希土類を主体として、あるいは
Ｎｄ、ｐｒ等との混合物を用いる。すなわち、Ｒとして
は、 ネオジム（Ｎｄ）、プラセオジム（Ｐｒ、） 。
ウム（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、これらのうち少なくとも１種、好まし
くはＮｄ 、ｐｒ等の軽希土類を主体として、あるいは
Ｎｄ、ｐｒ等との混合物を用いる。すなわち、Ｒとして
は、 ネオジム（Ｎｄ）、プラセオジム（Ｐｒ、） 。
ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）。
テルビウム（Ｔｂ−）、ジスプロシウム（Ｄｙ）。
ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）。
ユウロピウム（ＥＵ）、サマリウム（Ｓｍ）。
カドリニウム（Ｇｄ）、プロメチウム（ＰＩ）。
ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）。
ルテチウム（、Ｌｕ ） 、イツトリウム（Ｙ）が包含
される。
される。
又、通例Ｒのうち１種をもって足りるが、実用上は２種
以上の混合物（ミツシュメタル、ジジム等）を入手上の
便宜等の理由により用いることができ、Ｓｍ、Ｙ、Ｌａ
、Ｃｅ 、Ｇｄ 、等は他のＲ１特にＮｄ、Ｐｒ等と
の混合物として用いることができる。
以上の混合物（ミツシュメタル、ジジム等）を入手上の
便宜等の理由により用いることができ、Ｓｍ、Ｙ、Ｌａ
、Ｃｅ 、Ｇｄ 、等は他のＲ１特にＮｄ、Ｐｒ等と
の混合物として用いることができる。
なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、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
も差支えない。
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
も差支えない。
以下に、この発明による永久磁石の組成限定理由を説明
する。
する。
Ｒ（Ｙを含む希土類元素のうち少なくとも１種）は、新
規な上記系永久磁石材料における、必須元素であって、
８原子％未満では、高磁気特性、特にＩ Ｋ Ｏｓ以上
の保磁力が得られず、３０原子％を越えると、残留磁束
密度（Ｂｒ ）が低下して、すぐれた特性の永久磁石材
料が得られず、また、化学的に非常に活性であるため工
業製造上困難となる。
規な上記系永久磁石材料における、必須元素であって、
８原子％未満では、高磁気特性、特にＩ Ｋ Ｏｓ以上
の保磁力が得られず、３０原子％を越えると、残留磁束
密度（Ｂｒ ）が低下して、すぐれた特性の永久磁石材
料が得られず、また、化学的に非常に活性であるため工
業製造上困難となる。
よって、希土類元素は、８原子％〜３０原子％の範囲と
する。
する。
Ｂは、新規な上記系永久磁石材料における、必須元素で
あって、２原子％未満では、Ｉ Ｋ Ｏｓ以上の保磁力
（ｉＨｃ ）は得られず、２８原子％を越えると、残留
磁束密度（Ｂｒ ）がハードフェライトの約４ＫＧ未満
と低下するため、すぐれた永久磁石材料が得られない。
あって、２原子％未満では、Ｉ Ｋ Ｏｓ以上の保磁力
（ｉＨｃ ）は得られず、２８原子％を越えると、残留
磁束密度（Ｂｒ ）がハードフェライトの約４ＫＧ未満
と低下するため、すぐれた永久磁石材料が得られない。
よって、Ｂは、２原子％〜２８原子％の範囲とする。
添加元素Ｍは、Ｒ−Ｂ −Ｆｅ系永久磁石に対してその
保磁力を改善する効果があるため添加する。
保磁力を改善する効果があるため添加する。
しかし、添加元素Ｍの添加に伴ない残留磁束密度（Ｂｒ
’）の低下が招来されるため、従来のハードフェライト
磁石の残留磁束密度と同等以上となる範囲でＭを添加す
るのが望ましい。
’）の低下が招来されるため、従来のハードフェライト
磁石の残留磁束密度と同等以上となる範囲でＭを添加す
るのが望ましい。
したがって、添加元素ＭのＣａ 、ｔ’ｂ 、Ｓｒ 、
Ｂａ 、Ｂｅ、の各元素の添加上限は、ハードフェライ
ト磁石の保磁力の約４ＫＧと同等以上の保磁力を有する
範囲とし、 Ｃａ ８．５原子％以下、ｈ２ ８．５原子％以下、Ｓ
ｒ ７．０原子％以下、Ｂａ ７．０原子％以下、Ｂｅ
７．０原子％以下とする。
Ｂａ 、Ｂｅ、の各元素の添加上限は、ハードフェライ
ト磁石の保磁力の約４ＫＧと同等以上の保磁力を有する
範囲とし、 Ｃａ ８．５原子％以下、ｈ２ ８．５原子％以下、Ｓ
ｒ ７．０原子％以下、Ｂａ ７．０原子％以下、Ｂｅ
７．０原子％以下とする。
また、上記添加元素は極めて活性であり、上記上限を越
える添加は工業生産上取り扱いが困難となる。さらに、
２種以上を含有する場合は、残留磁束密度が４ＫＧ以上
を有するためには、当該元素の上限のうち、最大値以下
とする必要がある。
える添加は工業生産上取り扱いが困難となる。さらに、
２種以上を含有する場合は、残留磁束密度が４ＫＧ以上
を有するためには、当該元素の上限のうち、最大値以下
とする必要がある。
Ｆｅは、新規な上記系永久磁石において、必須元素であ
り、上記成分を含有した残余を占める。
り、上記成分を含有した残余を占める。
しかし、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ ）が
低下し、８２原子％を越えると、高い保磁力が得られな
いので、Ｆｅは６５原子％〜８２原子％が望ましい。
低下し、８２原子％を越えると、高い保磁力が得られな
いので、Ｆｅは６５原子％〜８２原子％が望ましい。
また、この発明による永久磁石は、 Ｒ，Ｂ。
Ｆｅの他、工業的生産上不可避的不純物の存在を許容で
き、例えば、Ｂとして純粋ボロンまたはフェロボロンを
用いることができ、不純物としてＮ、Ｓｔ、Ｃ等を含有
することができる。さらに、Ｂの 一部を４．０原子％
以下のＣ，３，５原子％のＲ１２，５原子％以下のＳ、
３．５原子％以下のＣｕのうち少なくとも１種、合計量
で４．０原子％以下で置換することにより、永久磁石の
製造性改善、低価格化が可能である。
き、例えば、Ｂとして純粋ボロンまたはフェロボロンを
用いることができ、不純物としてＮ、Ｓｔ、Ｃ等を含有
することができる。さらに、Ｂの 一部を４．０原子％
以下のＣ，３，５原子％のＲ１２，５原子％以下のＳ、
３．５原子％以下のＣｕのうち少なくとも１種、合計量
で４．０原子％以下で置換することにより、永久磁石の
製造性改善、低価格化が可能である。
結晶相は主相が正方晶であることが、微細で均一な合金
粉末より、すぐれた磁気特性を有する焼結永久磁石を作
製するのに望ましい。
粉末より、すぐれた磁気特性を有する焼結永久磁石を作
製するのに望ましい。
この発明による永久磁石は、保磁力ｌＨＣ≧１ＫＯｅ、
残留磁束密度Ｂｒ ＞ ４ＫＧ、を示し、最大エネルギ
ー積（ＢＨ）ｍａｘはハードフェライトと同等以上とな
り、最も好ましい組成範囲では、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０
ＭＧＯｏを示し、最大値は２５Ｍ ０００以上に達する
。
残留磁束密度Ｂｒ ＞ ４ＫＧ、を示し、最大エネルギ
ー積（ＢＨ）ｍａｘはハードフェライトと同等以上とな
り、最も好ましい組成範囲では、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０
ＭＧＯｏを示し、最大値は２５Ｍ ０００以上に達する
。
また、この発明による永久磁石材料は、Ｒの主成分がそ
の５０％以上を軽希土類金属が占める場合で、Ｒ１１原
子％〜２４原子％、Ｂ３３原子〜２７原子％に、 Ｃａ Ｏ，２〜６．５原子％、ＭｇＯ，２〜６．５原子
％、Ｓｒ Ｏ，２〜５−０原子％、Ｂａ Ｏ，２〜５．
０原子％、Ｂｅ Ｏ，２〜５．０原子％、のうち少なく
とも１種を含有し、Ｆｅ 残部、を含有するときすぐれ
た磁気特性を示し、（Ｂ Ｈ） ｍａｘは７ＭＧＯｓ以
上に達する。
の５０％以上を軽希土類金属が占める場合で、Ｒ１１原
子％〜２４原子％、Ｂ３３原子〜２７原子％に、 Ｃａ Ｏ，２〜６．５原子％、ＭｇＯ，２〜６．５原子
％、Ｓｒ Ｏ，２〜５−０原子％、Ｂａ Ｏ，２〜５．
０原子％、Ｂｅ Ｏ，２〜５．０原子％、のうち少なく
とも１種を含有し、Ｆｅ 残部、を含有するときすぐれ
た磁気特性を示し、（Ｂ Ｈ） ｍａｘは７ＭＧＯｓ以
上に達する。
また、この発明による永久磁石材料は、Ｒの主成分がそ
の５０％以上を軽希土類金属が占める場合で、Ｒ１２原
子％〜２０原子％、’Ｂ ４原子％〜２４原子％に、 Ｃａ Ｏ，５〜２．５原子％、Ｍｇ０．５〜２．５原子
％、Ｓｒ ０．５〜１．５原子％、Ｂａ ０．５〜１．
５原子％、Ｂｅ Ｏ，５〜１．５原子％、のうち少なく
とも１種を含有し、Ｆｅ 残部、を含有するとき最もす
ぐれた磁気特性を示し、（Ｂ Ｈ）ｍａｘは１０ＭＧＯ
θ以上でその最大値が３３ＭＧＯｅ以上に達する。
の５０％以上を軽希土類金属が占める場合で、Ｒ１２原
子％〜２０原子％、’Ｂ ４原子％〜２４原子％に、 Ｃａ Ｏ，５〜２．５原子％、Ｍｇ０．５〜２．５原子
％、Ｓｒ ０．５〜１．５原子％、Ｂａ ０．５〜１．
５原子％、Ｂｅ Ｏ，５〜１．５原子％、のうち少なく
とも１種を含有し、Ｆｅ 残部、を含有するとき最もす
ぐれた磁気特性を示し、（Ｂ Ｈ）ｍａｘは１０ＭＧＯ
θ以上でその最大値が３３ＭＧＯｅ以上に達する。
次に、この発明による永久磁石材料の製造方法について
説明する。
説明する。
一般に希土類金属は化学的に非常に活性であり、空気中
の酸素と結びつきやすく容易に酸素と反応し希土類酸化
物をつくるので、溶解、粉砕、成形、焼結等の各工程を
還元性雰囲気または非酸化性雰囲気中で行なうことが必
要である。
の酸素と結びつきやすく容易に酸素と反応し希土類酸化
物をつくるので、溶解、粉砕、成形、焼結等の各工程を
還元性雰囲気または非酸化性雰囲気中で行なうことが必
要である。
まず、所定組成の合金粉末を調整する。−例として、上
記組成範囲内で原料を所定組成に秤量配合した後、高周
波誘導炉等により溶解を行ないインゴットとし、序で粉
砕する。粉末平均粒度０．３〜８０ρの範囲で保磁力（
ｉＨｃ ）はＩＫＯｅ以上となる。平均粒度が０．３ρ
未満となると酸化が急激に進行し、目的とする合金が得
られ難くなるため本発明の永久磁石材料の高性能量の安
定的製造上好ましくない。また粉末粒径８０ρを越える
と保磁力ｉＨｃはＩＫＯｅ以下となり永久磁石材料の性
能保持上好ましくない。上記範囲内の粒度を有する粉末
においてこの発明の組成範囲内で組成の異なる２種類以
上の粉末を組成の調整または焼結時の緻密化を促進させ
るために混合して用いることもできる。
記組成範囲内で原料を所定組成に秤量配合した後、高周
波誘導炉等により溶解を行ないインゴットとし、序で粉
砕する。粉末平均粒度０．３〜８０ρの範囲で保磁力（
ｉＨｃ ）はＩＫＯｅ以上となる。平均粒度が０．３ρ
未満となると酸化が急激に進行し、目的とする合金が得
られ難くなるため本発明の永久磁石材料の高性能量の安
定的製造上好ましくない。また粉末粒径８０ρを越える
と保磁力ｉＨｃはＩＫＯｅ以下となり永久磁石材料の性
能保持上好ましくない。上記範囲内の粒度を有する粉末
においてこの発明の組成範囲内で組成の異なる２種類以
上の粉末を組成の調整または焼結時の緻密化を促進させ
るために混合して用いることもできる。
なお、粉砕は湿式で行なうことが好ましく、アルコール
系溶媒、ヘキサン、トリクロルエタン、トリクロルエチ
レン、キシレン、トルエン、弗素系溶媒、パラフィン系
溶媒などを用いることができる。
系溶媒、ヘキサン、トリクロルエタン、トリクロルエチ
レン、キシレン、トルエン、弗素系溶媒、パラフィン系
溶媒などを用いることができる。
序で、得られた所定の粒度を有する合金粉末を成形する
。成形時の圧力は０．５〜ｓｔ４の範囲で行なうことが
好ましい。０．５ ＬＪ未渦の圧力では、成形体の十分
な強度が得られず、永久磁石材料としての実用上、その
取り扱いが極めて困難となる。
。成形時の圧力は０．５〜ｓｔ４の範囲で行なうことが
好ましい。０．５ ＬＪ未渦の圧力では、成形体の十分
な強度が得られず、永久磁石材料としての実用上、その
取り扱いが極めて困難となる。
また、８ｔＪを越えると成形体の強度は非常に上り、そ
の取り扱いの上で好ましくはなるが、プレスのパンチ、
ダイス金型の強度の点で連続的に成形を行なうときに問
題となるので好ましくない。
の取り扱いの上で好ましくはなるが、プレスのパンチ、
ダイス金型の強度の点で連続的に成形を行なうときに問
題となるので好ましくない。
但し成形圧力はこれを限定するものではない。
さらに、加圧成形時、磁気的異方性の磁石材料を製造す
る場合には加圧成形を行なうときに磁界中で行なうが、
そのときの磁界はおよそ７〜２０ＫＯｅの磁界中で行な
うことが好ましい。
る場合には加圧成形を行なうときに磁界中で行なうが、
そのときの磁界はおよそ７〜２０ＫＯｅの磁界中で行な
うことが好ましい。
得られた成形体は、９００℃〜１２００℃の温度、好ま
しくは１０００℃〜１１８０℃で焼結する。
しくは１０００℃〜１１８０℃で焼結する。
焼結温度が９００℃未満では永久磁石材料としての十分
な密度が得られず、また所要の磁束密度□が得られない
。また、１２００℃を越えると焼結体が変形し、配向が
くずれ磁束密度の低下と角型性の低下を招来し好ましく
ない。また、焼結時間は５分以上あればよいが、あまり
長時間となると量産性に問題があるので、好ましい焼結
時間は３０分から８時間である。
な密度が得られず、また所要の磁束密度□が得られない
。また、１２００℃を越えると焼結体が変形し、配向が
くずれ磁束密度の低下と角型性の低下を招来し好ましく
ない。また、焼結時間は５分以上あればよいが、あまり
長時間となると量産性に問題があるので、好ましい焼結
時間は３０分から８時間である。
焼結は、還元性ないし非酸化性雰囲気で行なう。
焼結雰囲気として不活性ガス雰囲気を用いる場合は定圧
または加圧雰囲気でもよいが、焼結体の緻密化を計る方
法として減圧雰囲気あるいは減圧不活性雰囲気で行なう
ことも可能である。また焼結効果を上げる別の方法とし
ては、還元性ガスであるＨ２ガス雰囲気中で行なう方法
も用いられる。
または加圧雰囲気でもよいが、焼結体の緻密化を計る方
法として減圧雰囲気あるいは減圧不活性雰囲気で行なう
ことも可能である。また焼結効果を上げる別の方法とし
ては、還元性ガスであるＨ２ガス雰囲気中で行なう方法
も用いられる。
以下に、この発明による実施例を示しその効果を明、ら
かにする。
かにする。
実施例１
出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、 ８１９．
４％を含有し残部はＦｅ及びＡｔ！、Ｓｉ、Ｃ等の不純
物からなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上の陶
、添加元素として、純度９９％のＣａを使用し、第１表
の成分組成となるように配合し、これらをアルゴン雰囲
気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳゛型に鋳造した。
４％を含有し残部はＦｅ及びＡｔ！、Ｓｉ、Ｃ等の不純
物からなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上の陶
、添加元素として、純度９９％のＣａを使用し、第１表
の成分組成となるように配合し、これらをアルゴン雰囲
気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳゛型に鋳造した。
その後インゴットを、スタンプミルにより４０メツシユ
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０柳の微粉末を得た。
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０柳の微粉末を得た。
この微粉末を金型に挿入し、１０ＫＯｅまたは１２ＫＯ
ｓの磁界中で配向し、１．５ ｔＪの圧力で成形した。
ｓの磁界中で配向し、１．５ ｔＪの圧力で成形した。
得られた成形体を、１１００℃または１１２０℃、３時
間＋ Ａｔ中、の条件で焼結し、その後放冷し、この発
明による永久磁石を作製した。
間＋ Ａｔ中、の条件で焼結し、その後放冷し、この発
明による永久磁石を作製した。
また、比較のため、Ｃａを添加しないＲ−Ｂ−Ｆｅ系永
久磁石も同製法で作製した。
久磁石も同製法で作製した。
得られた永久磁石の磁気特性を測定した。測定結果を示
す第１表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系にＣａを
含有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留
磁束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
す第１表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系にＣａを
含有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留
磁束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
実施例２
出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、 ８１９．
４％を含有し残部はＦｅ及び＃、ＳＬ、Ｃ等の不純物か
らなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上のＭｌ及
び円、添加元素として、純度９９％の１を使用し、第２
表の成分組成となるように配合し、これらをアルゴン雰
囲気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造した。
４％を含有し残部はＦｅ及び＃、ＳＬ、Ｃ等の不純物か
らなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上のＭｌ及
び円、添加元素として、純度９９％の１を使用し、第２
表の成分組成となるように配合し、これらをアルゴン雰
囲気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造した。
その後インゴットを、スタンプミルにより４０メツシユ
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０１Ｉｍの微粉末を得た。
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０１Ｉｍの微粉末を得た。
この微粉末を金型に挿入し、１２ＫＯｅの磁界中で配向
し、１．ＯｔＪの圧力で成形した。
し、１．ＯｔＪの圧力で成形した。
得られた成形体を、１１００℃または１１２０℃、３時
間、 Ａｒ中、の条件で焼結し、その後放冷し、この発
明による永久磁石を作製した。
間、 Ａｒ中、の条件で焼結し、その後放冷し、この発
明による永久磁石を作製した。
また、比較のため、−を添加しないＲ−Ｂ−Ｆｅ系永久
磁石も同製法で作製した。
磁石も同製法で作製した。
得られた永久磁石の磁気特性を測定した。測定結果を示
す第２表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系に１を含
有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留磁
束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が得ら
れたことがわかる。
す第２表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系に１を含
有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留磁
束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が得ら
れたことがわかる。
実施例３
出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、 ８１９．
４％を含有し残部はＦｅ及びＭ、 ＳＬ、Ｃ等の不純物
からなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上のＭｌ
及び■、添加元素として、純度９９％のＳｒを使用し、
第３表の成分組成となるように配合し、これらをアルゴ
ン雰囲気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造し
た。
４％を含有し残部はＦｅ及びＭ、 ＳＬ、Ｃ等の不純物
からなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上のＭｌ
及び■、添加元素として、純度９９％のＳｒを使用し、
第３表の成分組成となるように配合し、これらをアルゴ
ン雰囲気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造し
た。
その後インゴットを、スタンプミルにより４０メツシユ
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０．の微粉末を得た。
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０．の微粉末を得た。
この微粉末を金型に挿入し、１０ＫＯθの磁界中で配向
し、１．２ ｔ、Ｊの圧力で成形した。
し、１．２ ｔ、Ｊの圧力で成形した。
得られた成形体を、１０８０℃、３時間、 Ａｒ中、の
条件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石
を作製した。
条件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石
を作製した。
また、比較のため、Ｓｒを添加しないＲ−Ｂ−Ｆｅ系永
久磁石も同製法で作製した。
久磁石も同製法で作製した。
得られた永久磁石の磁気特性を測定した。測定結果を示
す第３表から明らかなように、Ｒ−Ｂ −Ｆｅ系にＳｒ
を含有することにより、高いエネルギー積並びに、高残
留磁束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が
得られたことがわかる。
す第３表から明らかなように、Ｒ−Ｂ −Ｆｅ系にＳｒ
を含有することにより、高いエネルギー積並びに、高残
留磁束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が
得られたことがわかる。
実施例４
出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、 ８１９．
４％を含有し残部はＦｅ及びＡＩ、Ｓｉ、Ｃ等の不純物
からなるフェロボロン合金、純度９９．１％以上の陶、
及び円、添加元素として、純度９９％の８３を使用し、
第４表の成分組成となるように配合し、これらをアルゴ
ン雰囲気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造し
た。
４％を含有し残部はＦｅ及びＡＩ、Ｓｉ、Ｃ等の不純物
からなるフェロボロン合金、純度９９．１％以上の陶、
及び円、添加元素として、純度９９％の８３を使用し、
第４表の成分組成となるように配合し、これらをアルゴ
ン雰囲気中で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造し
た。
その後インゴットを、スタンプミルにより４ｏメツシユ
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０屡の微粉末を得た。
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０屡の微粉末を得た。
この微粉末を金型に挿入い１２ＫＯｅの磁界中で配向し
、１．５ ｔＪの圧力で成形した。
、１．５ ｔＪの圧力で成形した。
得られた成形体を、１０６０℃、３時間、 Ａｒ中、の
条件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石
を作製した。
条件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石
を作製した。
また、比較のため、Ｂａを添加しないＲ−Ｂ−Ｆｅ系永
久磁石も同製法で作製した。
久磁石も同製法で作製した。
得られた永久磁石の磁気特性を測定した。測定結果を示
す第４表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系にＢａを
含有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留
磁束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
す第４表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系にＢａを
含有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留
磁束密度、高保磁力を有するすぐれた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
実施例５
出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、 ８１９．
４％を含有し残部はＦｅ及び＃、ＳＬ、Ｃ等の不純物か
らなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上のＭ１添
加元素として、純度９９％のＢｅを使用し、第５表の成
分組成となるように配合し、これらをアルゴン雰囲気中
で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造した。
４％を含有し残部はＦｅ及び＃、ＳＬ、Ｃ等の不純物か
らなるフェロボロン合金、純度９９．７％以上のＭ１添
加元素として、純度９９％のＢｅを使用し、第５表の成
分組成となるように配合し、これらをアルゴン雰囲気中
で高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造した。
その後インゴットを、スタンプミルにより４０メツシユ
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０ρの微粉末を得た。
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０ρの微粉末を得た。
この微粉末を金型に挿入し、１２ＫＯｅの磁界中で配向
し、２’、５ ｔ＜Ｑの圧力で成形した。
し、２’、５ ｔ＜Ｑの圧力で成形した。
得られた成形体を、１０２０℃、３時間、 Ａｒ中、の
条件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石
を作製した。
条件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石
を作製した。
また、比較のため、−を添加しないＲ−’Ｂ’−Ｆｅ系
永久磁石も同製法で作製した。
永久磁石も同製法で作製した。
得られた永久磁石の磁気特性を測定した。測定結果を示
す第５表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系に腸を含
有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留磁
束密度、高保磁力を一有するすぐれた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
す第５表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系に腸を含
有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留磁
束密度、高保磁力を一有するすぐれた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
実施例６
出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、 ８１９．
４％を含有し残部はＦｅ及びＡｊ、Ｓ５Ｃ等の不純物か
らなるフェロボロン合金、純度９９．１％以上の陶、添
加元素として、純度９９％の１を使用し、第６表の成分
組成となるように配合し、これらをアルゴン雰囲気中で
高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造した。
４％を含有し残部はＦｅ及びＡｊ、Ｓ５Ｃ等の不純物か
らなるフェロボロン合金、純度９９．１％以上の陶、添
加元素として、純度９９％の１を使用し、第６表の成分
組成となるように配合し、これらをアルゴン雰囲気中で
高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造した。
その後インゴットを、スタンプミルにより４０メツシユ
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０摩の微粉末を得た。
スルーまでに粗粉砕し、次にジェットミルにより微粉砕
し、粒度０．３〜８０摩の微粉末を得た。
この微粉末を金型に挿入し、無磁界中で、１．５ｔ４の
圧力で成形した。
圧力で成形した。
得られた成形体を、１０６０℃、３時間、Ａｒ中、の条
件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石を
作製した。
件で焼結し、その後放冷し、この発明による永久磁石を
作製した。
また、比較のため、−を添加しないＲ−Ｂ−Ｆｅ系永久
磁石も同製法で作製した。
磁石も同製法で作製した。
得られた永久磁石の磁気特性を測定した。測定結果を示
す第６表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系に−を含
有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留磁
束密度、高保磁力を有するすぐ°れた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
す第６表から明らかなように、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系に−を含
有することにより、高いエネルギー積並びに、高残留磁
束密度、高保磁力を有するすぐ°れた永久磁石材料が得
られたことがわかる。
実施例７
実施例１と同じ製法で永久磁石を作製し、成分組成を、
１５ＦｋＪ−６８−５Ｃａ−７４Ｆ＠とした永久磁石の
室温における磁化曲線を測定した。第１図の磁化曲線か
ら明らかなように、初磁化曲線は低磁界で急峻に立上が
り飽和に達し、減磁曲線はきわめて角形性が高く、この
永久磁石が典型的な高性能異方性磁石であることがわか
る。また、この永久磁石の保磁力が反転磁区の核発生に
よって決定される、いわゆるニュークリエーション型永
久磁石であることを示している。また、第１表から第６
表に示すこの発明の組成の磁石はいずれも第１図と同一
傾向の初磁化曲線を示した。
１５ＦｋＪ−６８−５Ｃａ−７４Ｆ＠とした永久磁石の
室温における磁化曲線を測定した。第１図の磁化曲線か
ら明らかなように、初磁化曲線は低磁界で急峻に立上が
り飽和に達し、減磁曲線はきわめて角形性が高く、この
永久磁石が典型的な高性能異方性磁石であることがわか
る。また、この永久磁石の保磁力が反転磁区の核発生に
よって決定される、いわゆるニュークリエーション型永
久磁石であることを示している。また、第１表から第６
表に示すこの発明の組成の磁石はいずれも第１図と同一
傾向の初磁化曲線を示した。
以下余白
■
■
１］
し
［１
第１図は磁化曲線を示すグラフである。
出願人 住友特殊金属株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｒ’（但しＲはＹを含む希土類元素のうち少なくと
も１種）８原子％〜３０原子％、Ｂ ２原子％〜２８原
子％、下記添加元素Ｍのうち少なくとも１種（但し、Ｍ
として２種以上の添加元素を含有する場合は、当該添加
元素の上限のうち最大値を添加総量の上限値とする）、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなることを特徴する永
久磁石材料。 Ｃａ ８．５原子％以下、Ｍｇ ８．５原子％以下、Ｓ
ｒ ７．０原子％以下、Ｄａ ７．０原子％以下、Ｂｅ
７．０原子％以下。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58120446A JPS6012707A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 永久磁石材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58120446A JPS6012707A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 永久磁石材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6012707A true JPS6012707A (ja) | 1985-01-23 |
| JPH0320044B2 JPH0320044B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=14786401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58120446A Granted JPS6012707A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 永久磁石材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6012707A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62133040A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-16 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類永久磁石の製造方法 |
| US5849109A (en) * | 1997-03-10 | 1998-12-15 | Mitsubishi Materials Corporation | Methods of producing rare earth alloy magnet powder with superior magnetic anisotropy |
| JP2016040791A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | Tdk株式会社 | 永久磁石 |
-
1983
- 1983-07-01 JP JP58120446A patent/JPS6012707A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62133040A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-16 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類永久磁石の製造方法 |
| JPH0475304B2 (ja) * | 1985-12-05 | 1992-11-30 | ||
| US5849109A (en) * | 1997-03-10 | 1998-12-15 | Mitsubishi Materials Corporation | Methods of producing rare earth alloy magnet powder with superior magnetic anisotropy |
| JP2016040791A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | Tdk株式会社 | 永久磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0320044B2 (ja) | 1991-03-18 |
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