JPS60218454A - 永久磁石合金 - Google Patents
永久磁石合金Info
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- JPS60218454A JPS60218454A JP59073992A JP7399284A JPS60218454A JP S60218454 A JPS60218454 A JP S60218454A JP 59073992 A JP59073992 A JP 59073992A JP 7399284 A JP7399284 A JP 7399284A JP S60218454 A JPS60218454 A JP S60218454A
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- Japan
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- magnets
- elements
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- alloy
- magnet
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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】
〔技術分野〕
本発明は、セリウム（Ｃｅ）−ジジム（］Ｊｉ）−鉄（
Ｆｅ）−マンガン（ＭＺ））−ボロン（Ｂ）からなるあ
るいは該第を主体とした低コストで高性能な永久磁石合
金に関する。ただし、ジジムはＮｄ−Ｐｒ合金の通称で
ある。
Ｆｅ）−マンガン（ＭＺ））−ボロン（Ｂ）からなるあ
るいは該第を主体とした低コストで高性能な永久磁石合
金に関する。ただし、ジジムはＮｄ−Ｐｒ合金の通称で
ある。
従来実用化されている磁石の主なものを、化学組成と製
造法にもとすいて分類すると第１表のようになる。
造法にもとすいて分類すると第１表のようになる。
第１表
表中○印は生産されているもの、Ｘ印は生産されてい々
いものを示している。日本市場においては焼結アルニコ
を除（他の５種類の磁石が生産されている。この５種類
の磁石は、日本市場において出荷金額および生産重量で
９９％以上（１９８３年）占めており、磁石といえばこ
れらのどれかであると言える。磁石の種類がこのように
多いのは、各々のものがそれぞれ長所短所を持っており
、種々゛の応用から要求される仕様によりそれぞｔ′Ｌ
＋ｖいわけられているからである。これらの磁石の長所
短所を挙げてみる。まず焼結フェライト磁石であるが、
この磁石は他のものに比べて単価が最も安いことから、
現在多量に使用されている（於日本、１９８５年の推定
で５９．０００ ｔｏｎ ）。単価は等方性で０．５〜
１円／ｆ、異方性で２〜３円／ｆであり、性能はエネル
ギー積（ＢＥ）ｍａｘで示すと、等方性でＩ ＭＧＯ１
９程度、異方性で３．５〜４．０ＭＧＯｅ程度である。
いものを示している。日本市場においては焼結アルニコ
を除（他の５種類の磁石が生産されている。この５種類
の磁石は、日本市場において出荷金額および生産重量で
９９％以上（１９８３年）占めており、磁石といえばこ
れらのどれかであると言える。磁石の種類がこのように
多いのは、各々のものがそれぞれ長所短所を持っており
、種々゛の応用から要求される仕様によりそれぞｔ′Ｌ
＋ｖいわけられているからである。これらの磁石の長所
短所を挙げてみる。まず焼結フェライト磁石であるが、
この磁石は他のものに比べて単価が最も安いことから、
現在多量に使用されている（於日本、１９８５年の推定
で５９．０００ ｔｏｎ ）。単価は等方性で０．５〜
１円／ｆ、異方性で２〜３円／ｆであり、性能はエネル
ギー積（ＢＥ）ｍａｘで示すと、等方性でＩ ＭＧＯ１
９程度、異方性で３．５〜４．０ＭＧＯｅ程度である。
このように焼結フェライト磁石は性能は低いがそれにも
増して単価にメリットがある。
増して単価にメリットがある。
しかしながら本来がセラミック磁石なので硬くて脆く耐
衝撃性に乏しい。そして複雑な形状に加工しにぐいとい
う欠点を有している。この欠点を補う目的で作られてい
るのがプラスチックボンド形フェライト磁石である。通
常フェライトボンド磁石と呼ばれるこの磁石は、靭性と
加工性に富んでいるので割れ欠けに強ぐ複雑形状の磁石
も簡単にできる。等方性の磁石は、（ＢＥ ）ｍａｘ＝
０．５〜ＩＭＧＯｅで単価が約０．６円／Ｖであり、
異方性の磁石は、（ＢＥ ）ｍａＸ ＝ １．５程度で
単価は約２．８円／２である。異方性のものの単価が焼
結フェライトと比べ同等以上でありしかも性能が低いの
は、バインダー＠刺として高価なエンジニアグラスチッ
クをＶｏ１％で４０〜５０チも含んでいるからである。
衝撃性に乏しい。そして複雑な形状に加工しにぐいとい
う欠点を有している。この欠点を補う目的で作られてい
るのがプラスチックボンド形フェライト磁石である。通
常フェライトボンド磁石と呼ばれるこの磁石は、靭性と
加工性に富んでいるので割れ欠けに強ぐ複雑形状の磁石
も簡単にできる。等方性の磁石は、（ＢＥ ）ｍａｘ＝
０．５〜ＩＭＧＯｅで単価が約０．６円／Ｖであり、
異方性の磁石は、（ＢＥ ）ｍａＸ ＝ １．５程度で
単価は約２．８円／２である。異方性のものの単価が焼
結フェライトと比べ同等以上でありしかも性能が低いの
は、バインダー＠刺として高価なエンジニアグラスチッ
クをＶｏ１％で４０〜５０チも含んでいるからである。
けれどもフェライトボンド磁石はこのような単価が高（
性能が低いという欠点にもかかわらず、異方性のものは
需要が急増している。この理由は萌述の長所が効いてい
ることに他ならない。次にはアルニコ磁石であるが、希
土類磁石が出現する以前には高磁束帯間を得ようとする
ならばこの磁石しかなかったので、生産額もフェライト
磁石を凌ぐ程大きかった、しかし、本巣持っている保磁
力ｉＨｃの小ささ、コバルト価格の不安定さ、加工のし
すらさそして希土類磁石の出現等が原因と々す、１９７
９年頃からその需要は低下し続け、遂に１９８３年には
生産額で希土類磁石に抜かれてしまった。今後もこの傾
向は続くであろう。最後に希土類磁石であるが、１９７
０年頃から試験的に製造され始め、１９７６年あたりよ
り工業的な意味での生産が開始された。、’ １９７６
年の日本の生産量は若干５ ｔｏｎであるが以後急激に
伸び１９８３年には２９０ ｔｏｎ生産されたものと推
定されている。希土類磁石がこのように伸びた理由とし
ては何と言っても、そのエネルギー積がそれまでの磁石
より圧倒的に高い（焼結で１６〜３０ ＭＧＯＩＢ ）
ことが市場のニーズとうまく一致したことが挙げられる
。しかし単価は他の磁石に比較して桁違いに高く、４０
〜５０円／ｆである。また焼結希土類磁石は非常に脆い
という欠点を有しており割れ欠けが起りゃすく使いにぐ
い、この脆弱性を克服したものにプラスチックボンド形
希土頌磁石がある。圧粉成形で製造されるものは、（Ｂ
Ｅ）ｍａｘ＝１０〜１８ ＭＧＯｅを有しておりこの範
囲では焼結磁石に対して優位を保っている。また最近に
なって射出成形、押出し成形といった技術が本磁石に採
用されるようになり増々使いやすい磁石としてその応用
範囲を拡大している。しかしバインダーを混入させるの
でどうして本磁気性能には限度があり単価も焼結に比べ
て現実には低下していないのでコストパフォーマンスは
あまり向上しない。
性能が低いという欠点にもかかわらず、異方性のものは
需要が急増している。この理由は萌述の長所が効いてい
ることに他ならない。次にはアルニコ磁石であるが、希
土類磁石が出現する以前には高磁束帯間を得ようとする
ならばこの磁石しかなかったので、生産額もフェライト
磁石を凌ぐ程大きかった、しかし、本巣持っている保磁
力ｉＨｃの小ささ、コバルト価格の不安定さ、加工のし
すらさそして希土類磁石の出現等が原因と々す、１９７
９年頃からその需要は低下し続け、遂に１９８３年には
生産額で希土類磁石に抜かれてしまった。今後もこの傾
向は続くであろう。最後に希土類磁石であるが、１９７
０年頃から試験的に製造され始め、１９７６年あたりよ
り工業的な意味での生産が開始された。、’ １９７６
年の日本の生産量は若干５ ｔｏｎであるが以後急激に
伸び１９８３年には２９０ ｔｏｎ生産されたものと推
定されている。希土類磁石がこのように伸びた理由とし
ては何と言っても、そのエネルギー積がそれまでの磁石
より圧倒的に高い（焼結で１６〜３０ ＭＧＯＩＢ ）
ことが市場のニーズとうまく一致したことが挙げられる
。しかし単価は他の磁石に比較して桁違いに高く、４０
〜５０円／ｆである。また焼結希土類磁石は非常に脆い
という欠点を有しており割れ欠けが起りゃすく使いにぐ
い、この脆弱性を克服したものにプラスチックボンド形
希土頌磁石がある。圧粉成形で製造されるものは、（Ｂ
Ｅ）ｍａｘ＝１０〜１８ ＭＧＯｅを有しておりこの範
囲では焼結磁石に対して優位を保っている。また最近に
なって射出成形、押出し成形といった技術が本磁石に採
用されるようになり増々使いやすい磁石としてその応用
範囲を拡大している。しかしバインダーを混入させるの
でどうして本磁気性能には限度があり単価も焼結に比べ
て現実には低下していないのでコストパフォーマンスは
あまり向上しない。
磁石のコストパフォーマンスを評価するのに従来は、（
ＢＥ）ｍａｘ（ＭＧＯｅ） ｆ単価（円／１．）で割り
算した指樵が便宜的に使用されていたが、実際に磁石を
使用する時に重要なのは重量当りではなぐ体積あたシの
工坏ルギー積であるから、コストパフォーマンスの指標
も体積あたりにすべき４である。従って密度全ρとする
と、指標ＩＩ）はＩ １＋ ＝ （ＢＨ）ｍａｘ／（ρ
・単価）とするのがよいであろう。この指標にもとづい
て前述した５種類の磁石のコストパフォーマンスを計算
した（第２表ａ、ｂ）。
ＢＥ）ｍａｘ（ＭＧＯｅ） ｆ単価（円／１．）で割り
算した指樵が便宜的に使用されていたが、実際に磁石を
使用する時に重要なのは重量当りではなぐ体積あたシの
工坏ルギー積であるから、コストパフォーマンスの指標
も体積あたりにすべき４である。従って密度全ρとする
と、指標ＩＩ）はＩ １＋ ＝ （ＢＨ）ｍａｘ／（ρ
・単価）とするのがよいであろう。この指標にもとづい
て前述した５種類の磁石のコストパフォーマンスを計算
した（第２表ａ、ｂ）。
第２表（ａ）
第２表（ｂ）
この表から分るように、コストパフォーマンスの高い磁
石は性能が低く、逆に性能の高い磁石はコストパフォー
マンスが低いという現象がでている。
石は性能が低く、逆に性能の高い磁石はコストパフォー
マンスが低いという現象がでている。
従って、従来の磁石においては性能が市場の要求に合致
する程度に高くしかもコストパフォーマンスにすぐれた
磁石は存在しないという問題点があった。
する程度に高くしかもコストパフォーマンスにすぐれた
磁石は存在しないという問題点があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、その目的
とするところは、性能が高くしかも低コストの磁石を提
供することにある。
とするところは、性能が高くしかも低コストの磁石を提
供することにある。
本発明による永久磁石合金は、セリウムージジム、鉄、
マンガン、ボロンを主成分とした合金である。広い意味
では希土類磁石の範ちゅうに入るが、従来のサマリウム
−コバルトｔ−主体とした磁石とは成分を全く異にする
。
マンガン、ボロンを主成分とした合金である。広い意味
では希土類磁石の範ちゅうに入るが、従来のサマリウム
−コバルトｔ−主体とした磁石とは成分を全く異にする
。
希土類元素は一般に１５種類が混合粘土として ゛産出
する。個々の元素を取り出すには混合粘土を分離製精し
なければならない。また％足の元素のみが多（使用され
ると他の元素が余ってしまい都合が悪い。従って希土類
元素の値段は単に資源の４−富さ、需要脩ばかりでなく
、精錬においての抽出順序その難易さ、そして他の元素
とのバランス性によって定まる、結果としてａｍは約５
万円／に９゜ミツシュメタルは３千円／Ｋｇ強というよ
うに決まる（いずれも１９８３年現在）、、むｅ−１Ｊ
ｉ（ジジムｉ Ｎ （Ｉ Ｐ ｒ合金）ｌｉ、モナザ−
ｒ トおよびバストネサイト鉱の混合希土中にそれぞれ
約７５％および７０％も含まれており、精錬プロセスの
最初の方で抽出されるので精錬工数はかからず、また近
年の重希土傾（ＳｍからＩ＋ｕＫ至る元素）の伸びとミ
ツシュメタル需要減からむしろ余剰が生ずる傾向にあり
、バランス性の心配はない。従って多量に使用されるよ
うになればミツ７ユメタルに近い価格で手に入るように
なるであろう。不発明による永久磁石合金の特徴の第一
はこのように安価な希土類メタルを使用したごとＶＣあ
る。
する。個々の元素を取り出すには混合粘土を分離製精し
なければならない。また％足の元素のみが多（使用され
ると他の元素が余ってしまい都合が悪い。従って希土類
元素の値段は単に資源の４−富さ、需要脩ばかりでなく
、精錬においての抽出順序その難易さ、そして他の元素
とのバランス性によって定まる、結果としてａｍは約５
万円／に９゜ミツシュメタルは３千円／Ｋｇ強というよ
うに決まる（いずれも１９８３年現在）、、むｅ−１Ｊ
ｉ（ジジムｉ Ｎ （Ｉ Ｐ ｒ合金）ｌｉ、モナザ−
ｒ トおよびバストネサイト鉱の混合希土中にそれぞれ
約７５％および７０％も含まれており、精錬プロセスの
最初の方で抽出されるので精錬工数はかからず、また近
年の重希土傾（ＳｍからＩ＋ｕＫ至る元素）の伸びとミ
ツシュメタル需要減からむしろ余剰が生ずる傾向にあり
、バランス性の心配はない。従って多量に使用されるよ
うになればミツ７ユメタルに近い価格で手に入るように
なるであろう。不発明による永久磁石合金の特徴の第一
はこのように安価な希土類メタルを使用したごとＶＣあ
る。
本発明による永久磁石合金の第２の特徴は、従来の希土
類磁石の主成分の一つであるコバルトヲ用いていないこ
とである。普通、Ｃ！ｅ−Ｄｉ−Ｆｅだけでは達ユーリ
点Ｔｃが低くて強磁性体としては使用できないが、ボロ
ンを適量添加することによりＴｃが上昇し強磁性は安定
する。ボロンは純度の高いものを使用してもよいし、安
価なフェロボロ／も使用できる。コバルトの代りに鉄を
使用したことにより資源的な制約条件から解放されると
ともに合金コストも大幅に引き下げられる。
類磁石の主成分の一つであるコバルトヲ用いていないこ
とである。普通、Ｃ！ｅ−Ｄｉ−Ｆｅだけでは達ユーリ
点Ｔｃが低くて強磁性体としては使用できないが、ボロ
ンを適量添加することによりＴｃが上昇し強磁性は安定
する。ボロンは純度の高いものを使用してもよいし、安
価なフェロボロ／も使用できる。コバルトの代りに鉄を
使用したことにより資源的な制約条件から解放されると
ともに合金コストも大幅に引き下げられる。
本発明による永久磁石合金の＠６の特徴は、保磁方向上
およびバルク状態−でも大きな保磁力が得られるように
するためマンガン（Ｍｎ）ｔ−加えたことにある。Ｍｎ
添加により、保磁力１）１ｃは実用に支障のない大きさ
まで向上する。またバルク状態で大きな保磁力が得られ
ることは、樹脂ボンド磁石への応用にとって特に大切で
あり、１０μｍ以上の磁粉も問題なく利用できるので磁
石の信頼性、特性を高めることができる、また、大きな
粒度の磁粉を扱えることはその製造にとってもメリット
がある。Ｍｎの一部？Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ’＋ｖ＋Ｎｂ＋
Ｔａのうち少なくとも一つの元素で置換するとこのｕｎ
の効果は強められる。
およびバルク状態−でも大きな保磁力が得られるように
するためマンガン（Ｍｎ）ｔ−加えたことにある。Ｍｎ
添加により、保磁力１）１ｃは実用に支障のない大きさ
まで向上する。またバルク状態で大きな保磁力が得られ
ることは、樹脂ボンド磁石への応用にとって特に大切で
あり、１０μｍ以上の磁粉も問題なく利用できるので磁
石の信頼性、特性を高めることができる、また、大きな
粒度の磁粉を扱えることはその製造にとってもメリット
がある。Ｍｎの一部？Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ’＋ｖ＋Ｎｂ＋
Ｔａのうち少なくとも一つの元素で置換するとこのｕｎ
の効果は強められる。
また本発明のＣｅ−Ｄｉ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｂ合金のＢの一
部’１ＡｊＧａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐ、Ｓ、Ｂｉ、ａ
ｎ、Ｐ’ｂ。
部’１ＡｊＧａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐ、Ｓ、Ｂｉ、ａ
ｎ、Ｐ’ｂ。
Ｃの少な（と本一つの梵素で置換すると強磁性安定効果
はさらに高められる、希土類元素の一部をＬａで置換し
ても少量では磁力は低下しない、Ｌａを入れることによ
り希土類成分の製造は一層簡単になりさらに合金を低コ
ストにできる。
はさらに高められる、希土類元素の一部をＬａで置換し
ても少量では磁力は低下しない、Ｌａを入れることによ
り希土類成分の製造は一層簡単になりさらに合金を低コ
ストにできる。
次に組成域の限定の理由を述べる、希土類元素中におけ
る元素の原子比Ｒ＝Ｏｅ＋−ａ−ｂＮｄａ Ｐｒｂを示
す係数ａ、ｂ４ｄ、０ｅ−Ｄｉ金合金工業的に安価に製
造できる組成範囲に取っである。またＭ；Ｆｅ１−ｃ−
ｙ Ｍｎｘ Ｂｙ としたときのＲとＭの比Ｚ（Ｚ＝Ｍ
／Ｒ）は保磁力を５ ＫＯｅ以上出すためには、４．０
〜９０の間になくてはならない。Ｍ中のＭｎ＊ｘは、０
．０１以上でＭｎの効果が出始め、０．２を越λると飽
和磁束密度の低下が著しいという理由で決められた。ｙ
は同様にポロンの効果が出始めるのは０．．００１以上
であり、０．１５を越えると保磁力、飽和磁化が急激に
低下するという理由により範囲が定まる。
る元素の原子比Ｒ＝Ｏｅ＋−ａ−ｂＮｄａ Ｐｒｂを示
す係数ａ、ｂ４ｄ、０ｅ−Ｄｉ金合金工業的に安価に製
造できる組成範囲に取っである。またＭ；Ｆｅ１−ｃ−
ｙ Ｍｎｘ Ｂｙ としたときのＲとＭの比Ｚ（Ｚ＝Ｍ
／Ｒ）は保磁力を５ ＫＯｅ以上出すためには、４．０
〜９０の間になくてはならない。Ｍ中のＭｎ＊ｘは、０
．０１以上でＭｎの効果が出始め、０．２を越λると飽
和磁束密度の低下が著しいという理由で決められた。ｙ
は同様にポロンの効果が出始めるのは０．．００１以上
であり、０．１５を越えると保磁力、飽和磁化が急激に
低下するという理由により範囲が定まる。
以下、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。
実施例１
０ｅｏ４Ｎｄｏ４Ｐｒｏ、２（ＦｅａｓＭｎｏ、＋ Ｂ
ａｔ ）ｚの組成式でＺｆ：４．０から０．５刻みで９
０まで取った１１種類の合金（組成式は原子比）を、低
周波誘導炉を用いて溶解した。Ｂは前もってＦｅ と母
合金を作製し、溶解しやすいようにした。各合金は、ア
ルゴン雰囲気中で１１００〜１２００℃の間の最適温彦
で均質化処理を４８＠間行った後、室温までクエンチさ
れた。その後８２０℃で６時間続いて６５０℃で４時間
等温熱処理を行った後室温まで１．５℃／―の冷却速度
で除冷した。合金は次に１０〜２０ｐｍの平均粒度に粉
砕され、３ｗｔ％のエポキシ樹脂と混練された。混練さ
れた磁性粉は１５ ＫＯｅの磁場中で加圧成形され、エ
ポキシ樹脂をキュアーさせて磁石にした。得られた磁石
の磁気特性ｉＺの値に従って第１図に示した。２が４．
０から９０の間で実用上に支障のない程度の保磁力１Ｈ
ｃと高い残留磁束密１１’Ｂｒ、エネル＊ −Ｍ （Ｂ
）］ ） ｍａｘが得られていることが分る。
ａｔ ）ｚの組成式でＺｆ：４．０から０．５刻みで９
０まで取った１１種類の合金（組成式は原子比）を、低
周波誘導炉を用いて溶解した。Ｂは前もってＦｅ と母
合金を作製し、溶解しやすいようにした。各合金は、ア
ルゴン雰囲気中で１１００〜１２００℃の間の最適温彦
で均質化処理を４８＠間行った後、室温までクエンチさ
れた。その後８２０℃で６時間続いて６５０℃で４時間
等温熱処理を行った後室温まで１．５℃／―の冷却速度
で除冷した。合金は次に１０〜２０ｐｍの平均粒度に粉
砕され、３ｗｔ％のエポキシ樹脂と混練された。混練さ
れた磁性粉は１５ ＫＯｅの磁場中で加圧成形され、エ
ポキシ樹脂をキュアーさせて磁石にした。得られた磁石
の磁気特性ｉＺの値に従って第１図に示した。２が４．
０から９０の間で実用上に支障のない程度の保磁力１Ｈ
ｃと高い残留磁束密１１’Ｂｒ、エネル＊ −Ｍ （Ｂ
）］ ） ｍａｘが得られていることが分る。
実施例２
第５表に示した組成の合金を用いて実施例１と同様な方
法を用いて磁石を作製した。得られた磁石の磁気性能を
第４１表に示す。
法を用いて磁石を作製した。得られた磁石の磁気性能を
第４１表に示す。
第３表
纂４表
各組成にわたり、（ＢＥ）ｍａｘが７月上の特性が得ら
れており中には８＋１１．Ｃｏ、？系の最高性能と同時
のものが得られている。このような磁石が低コストでで
きることは意義深い２ 実施例 Ｍｎの一部をＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｔｚＴａで置換
した合金を実施例１の方法で溶解した。ただしｙ ＝
Ｆｅ ｏｓ２−ｗ Ｍｎ ｏ、＋ Ａｗ Ｂａｏｓ （
Ａは上記の６元素）としてＷを０から０．０２刻みで０
．２０まで１１種類とり、Ｒ＝＝ Ｏｅ、ｏ４ＮｄＯ，
ｓ Ｐｒａｔ としＲとＭの比２は６．０とした。磁石
製造法は実施例１と同様な方法で行った。、第２図Ｖｃ
ＡがＺｒの場合の結果を示した。ただし均質化後の熱処
理は、Ｚｒ添加によＩＪ ｉ）ｌ’ｃは向上するので高
エネルギー積ヲ轡る′ために、ｉＥｃは適度に抑えてヒ
ステリシスの角形性向上を狙って最適な条件を採用した
。Ｚｒ添加しないものよりある程度添加した方がよい結
果が祷られていることが分る。上記６元素の添加により
どれ位添加前に比べて性能が向丘したかを第５表に示す
。
れており中には８＋１１．Ｃｏ、？系の最高性能と同時
のものが得られている。このような磁石が低コストでで
きることは意義深い２ 実施例 Ｍｎの一部をＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、ＮｔｚＴａで置換
した合金を実施例１の方法で溶解した。ただしｙ ＝
Ｆｅ ｏｓ２−ｗ Ｍｎ ｏ、＋ Ａｗ Ｂａｏｓ （
Ａは上記の６元素）としてＷを０から０．０２刻みで０
．２０まで１１種類とり、Ｒ＝＝ Ｏｅ、ｏ４ＮｄＯ，
ｓ Ｐｒａｔ としＲとＭの比２は６．０とした。磁石
製造法は実施例１と同様な方法で行った。、第２図Ｖｃ
ＡがＺｒの場合の結果を示した。ただし均質化後の熱処
理は、Ｚｒ添加によＩＪ ｉ）ｌ’ｃは向上するので高
エネルギー積ヲ轡る′ために、ｉＥｃは適度に抑えてヒ
ステリシスの角形性向上を狙って最適な条件を採用した
。Ｚｒ添加しないものよりある程度添加した方がよい結
果が祷られていることが分る。上記６元素の添加により
どれ位添加前に比べて性能が向丘したかを第５表に示す
。
第５表
実施例４
Ｂの一部を、Ａｌｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ’、Ｇｅ、Ｐ、
Ｓｉ、Ｂ１Ｓｎ、Ｐｂで置換した合金を実施例１の方法
で溶解した。ただしＭ＝Ｆｅ（ＬｙｓＭｎａ＋Ｂｏ、＋
５−ｕＱ、ｕ （ＱはＬ記の１０元素）、Ｒ＝ Ｏｅ
ａｔ Ｎ（１（ｋｌ！ Ｐｒｏ、ｔそしてＺ＝６．５（
、ＲＭ ＆ ５ ）とし、Ｕを０．０１、から０．０１
刻みで０．１まで１０種類とった。磁石製造は実施例１
と同様な方法で行った。各置換元素で得られた磁石で（
ＢＥ）ｍａｘ≧１０ＭＧＯｅ以上のものの中からその合
金のキューリ一点が添加前に比べて最高に向上した合金
のキューリ一点の向上分を各元素ごとに示すと第６表の
ようになる。
Ｓｉ、Ｂ１Ｓｎ、Ｐｂで置換した合金を実施例１の方法
で溶解した。ただしＭ＝Ｆｅ（ＬｙｓＭｎａ＋Ｂｏ、＋
５−ｕＱ、ｕ （ＱはＬ記の１０元素）、Ｒ＝ Ｏｅ
ａｔ Ｎ（１（ｋｌ！ Ｐｒｏ、ｔそしてＺ＝６．５（
、ＲＭ ＆ ５ ）とし、Ｕを０．０１、から０．０１
刻みで０．１まで１０種類とった。磁石製造は実施例１
と同様な方法で行った。各置換元素で得られた磁石で（
ＢＥ）ｍａｘ≧１０ＭＧＯｅ以上のものの中からその合
金のキューリ一点が添加前に比べて最高に向上した合金
のキューリ一点の向上分を各元素ごとに示すと第６表の
ようになる。
第６表
実施例５
希土類元素の一部ｉＬａで置換した合金を実施例１と同
様な方法で磁石にした。ただし組成としてけＲ−＝Ｃθ
ｏ４ｓ−ｃＮｄ、ｏ４ｓＰｒｏ、ｔ Ｌａｃ （Ｃ！
＝ ０．０２ 、０．０８ 。
様な方法で磁石にした。ただし組成としてけＲ−＝Ｃθ
ｏ４ｓ−ｃＮｄ、ｏ４ｓＰｒｏ、ｔ Ｌａｃ （Ｃ！
＝ ０．０２ 、０．０８ 。
０、１５ 、０．２５ ） 、 Ｍ＝Ｆｅｏ、５ｚ１４
ｎｏ、＋Ｂｏｎａそして２＝６、５ （ＲＭ ６．５
）の４挿類を対象にした。得ら才した磁気特性を第５図
に示す。Ｌａを加えると、微量のときＶＣはヒステリシ
スの角形性が若干向とすることが示されている２角形性
の評価ＢＱ値は、４πニ−Ｂ減磁曲糾上で４π工＝０．
９ＸＢｒになる磁場Ｈの絶対値を）ｌｋとすると、Ｓ
Ｑ＝）］ ｌｋ／ ｉＨｃで与えられる。
ｎｏ、＋Ｂｏｎａそして２＝６、５ （ＲＭ ６．５
）の４挿類を対象にした。得ら才した磁気特性を第５図
に示す。Ｌａを加えると、微量のときＶＣはヒステリシ
スの角形性が若干向とすることが示されている２角形性
の評価ＢＱ値は、４πニ−Ｂ減磁曲糾上で４π工＝０．
９ＸＢｒになる磁場Ｈの絶対値を）ｌｋとすると、Ｓ
Ｑ＝）］ ｌｋ／ ｉＨｃで与えられる。
実施例６
実施例５と同組成の合金を実施例１と同様な方法で溶１
解して、焼結法により磁石を作製した、焼結温度は１２
００〜１３００℃の間の量適条件（収縮が最も大きい条
件）で行い、焼結後は室温捷で２〜３時間除冷をした。
解して、焼結法により磁石を作製した、焼結温度は１２
００〜１３００℃の間の量適条件（収縮が最も大きい条
件）で行い、焼結後は室温捷で２〜３時間除冷をした。
そして再度温度を上昇させ、８５０〜４００℃まで多段
時効を行った、得られた磁石の磁気性能を第４図に示す
。図に示すように本組成のような安価なゼ刺を用いても
Ｓｍ−ｃｏ系と同等の磁石が得られることが分る。
時効を行った、得られた磁石の磁気性能を第４図に示す
。図に示すように本組成のような安価なゼ刺を用いても
Ｓｍ−ｃｏ系と同等の磁石が得られることが分る。
以上述べたように本発明によれば、安価な希土類化合物
０ｅ−Ｄｉを用いても高性能なプラスチックボンド磁石
および焼結磁石が発見でき、従来の磁石にない高コスト
パフォーマンスが達成できるという効果を有する。
０ｅ−Ｄｉを用いても高性能なプラスチックボンド磁石
および焼結磁石が発見でき、従来の磁石にない高コスト
パフォーマンスが達成できるという効果を有する。
第１図は、ＯｅＯ，４Ｎｄα４ Ｐｒｕ （Ｆｅｏｓ
Ｍｎｏ、ｔ Ｂ（１１） Ｚ組成において、希土類と他
元素との比２を変化させた時のプラスチックボンド磁石
の磁気特性を示す。 第２図は、０ｅｏ４Ｎｄｕ ＰｒＯ，ｔ（Ｆｅｏ、ｓｚ
−ｗＭｎａ＋ Ｚｒｗ Ｂａｏｓ）ａａ組成においてＺ
ｒの貴Ｗを変化させた時のプラスチック磁石のエネルギ
ー積を示す。 第３図は、Ｏｅｏ、１ｓ−ｃ ＮｄＩＩＬ４ｓ Ｐｒａ
ｔ Ｌａｃ（Ｆｅｏ、ｓ２Ｍｎｏ、ｔ ＢＯＪ）８）６
．５の組成においてＬａの量Ｃを変化させた時のプラス
チックボンド磁石の角形性およびエネルギー積の変化を
示す。 第４図は、Ｃｏａ４ｓ−ｃ ＮｄｏＡｓ Ｐｒｏ、ｔ
Ｌａｃ （Ｆｅｏｎ２Ｍｎｏ、＋ ＢｏＩ）ｓ）ｓ、ｓ
の組成の合金を焼結した磁石のエネルギー積をＬａＯ量
Ｃの変化のａｅとして示す。 以 ト ５６７８９ ｘ ４１ −＋ 第１図 １ Ｃ横啼 第３図 ０、ｏｏ ｏ、ｏｓ ｏ、ｔｏ Ｏ，＋５ ０．２０
ｏ、２ｓＣ槽→ 第４図
Ｍｎｏ、ｔ Ｂ（１１） Ｚ組成において、希土類と他
元素との比２を変化させた時のプラスチックボンド磁石
の磁気特性を示す。 第２図は、０ｅｏ４Ｎｄｕ ＰｒＯ，ｔ（Ｆｅｏ、ｓｚ
−ｗＭｎａ＋ Ｚｒｗ Ｂａｏｓ）ａａ組成においてＺ
ｒの貴Ｗを変化させた時のプラスチック磁石のエネルギ
ー積を示す。 第３図は、Ｏｅｏ、１ｓ−ｃ ＮｄＩＩＬ４ｓ Ｐｒａ
ｔ Ｌａｃ（Ｆｅｏ、ｓ２Ｍｎｏ、ｔ ＢＯＪ）８）６
．５の組成においてＬａの量Ｃを変化させた時のプラス
チックボンド磁石の角形性およびエネルギー積の変化を
示す。 第４図は、Ｃｏａ４ｓ−ｃ ＮｄｏＡｓ Ｐｒｏ、ｔ
Ｌａｃ （Ｆｅｏｎ２Ｍｎｏ、＋ ＢｏＩ）ｓ）ｓ、ｓ
の組成の合金を焼結した磁石のエネルギー積をＬａＯ量
Ｃの変化のａｅとして示す。 以 ト ５６７８９ ｘ ４１ −＋ 第１図 １ Ｃ横啼 第３図 ０、ｏｏ ｏ、ｏｓ ｏ、ｔｏ Ｏ，＋５ ０．２０
ｏ、２ｓＣ槽→ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ ０ｅ−Ｎｄ−Ｐｒ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｂ系合金にお
いて、希土類元素Ｒと他の元素Ｍとの原子比を２（Ｚ＝
Ｍの原子撒／Ｒの原子数）とし、Ｒの中での原子比をＲ
＝ Ｃｅ＋ −ａ−ｂ Ｎ６ａ ＰｒｂとしまたＭの中
の原子比ｆ Ｍ ＝ Ｆｏ ｒ −Ｘ−ｙ Ｍｎｘ Ｂ
ｙで表した時、係数ａ 、’ｂ 、 ｘ、 ｙ 、 Ｚ
が次の値の範囲、す彦わち０．０５ ≦８ ≦０・８０ ０．０５≦ｂ≦０・５ ０．０１＜ｘ＜０．５ ｏ、ｏｏｌ＜ｙ≦α１５ ３、５ ＜ｚ≦９０ であることを特徴とする永久磁石合金。 （２１Ｍｎの一部を、Ｔｉ、Ｚｒ、）ｌｆ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａの少なくとも一つの元素で置換したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の永久磁石合金。 （３）Ｂの一部を、ＡＩ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐ
。 Ｓ、、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｏの少なくとも一つの元素て
置換したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
永久磁石合金。 （４）希土類元素の一部’ｚＬａで置換したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の永久磁石合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073992A JPS60218454A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 永久磁石合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073992A JPS60218454A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 永久磁石合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60218454A true JPS60218454A (ja) | 1985-11-01 |
Family
ID=13534120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59073992A Pending JPS60218454A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 永久磁石合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60218454A (ja) |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59073992A patent/JPS60218454A/ja active Pending
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