JPS6053443B2 - マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石 - Google Patents
マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石Info
- Publication number
- JPS6053443B2 JPS6053443B2 JP57003918A JP391882A JPS6053443B2 JP S6053443 B2 JPS6053443 B2 JP S6053443B2 JP 57003918 A JP57003918 A JP 57003918A JP 391882 A JP391882 A JP 391882A JP S6053443 B2 JPS6053443 B2 JP S6053443B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- manganese
- aluminum
- coercive force
- improved
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- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- 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
- H01F1/04—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 metals or alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C22/00—Alloys based on manganese
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、磁気特性を向上させたマンガン−アルミニウ
ム−炭素（Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ）系合金磁石に関するもので
ある。
ム−炭素（Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ）系合金磁石に関するもので
ある。
近年Ｍｎ６８．０〜７３、喧量％（以下単に％で表す）
、Ｃ（ｈＭｎ−６．６）〜（卜ｎ−２２．２）％（ただ
し数式内の廁はマンガン成分％を表す）、残部Ａｌの組
成からなる磁気特性の優れた異方性Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合
金磁石が開発されている（特公昭Ｍ一３１４指号公報）
。
、Ｃ（ｈＭｎ−６．６）〜（卜ｎ−２２．２）％（ただ
し数式内の廁はマンガン成分％を表す）、残部Ａｌの組
成からなる磁気特性の優れた異方性Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合
金磁石が開発されている（特公昭Ｍ一３１４指号公報）
。
この磁石はすでにスピーカー、電気機器などに使用され
ているが、電動機や発電機など磁石に逆磁界が加わる機
器においては、磁石の保磁力がより大きくなること、及
びスピーカー、電気機器などでは磁石のエネルギー積（
ＢＨ）ｒｒｋｌｘがより大きくなることが望まれていた
。本発明者らは、この磁石の保持力、エネルギー積をさ
らに改良すべく実験を重ねた結果、リン（Ｐ）を添加す
ることにより保磁力、及びエネルギー積が向上すること
を見い出した。
ているが、電動機や発電機など磁石に逆磁界が加わる機
器においては、磁石の保磁力がより大きくなること、及
びスピーカー、電気機器などでは磁石のエネルギー積（
ＢＨ）ｒｒｋｌｘがより大きくなることが望まれていた
。本発明者らは、この磁石の保持力、エネルギー積をさ
らに改良すべく実験を重ねた結果、リン（Ｐ）を添加す
ることにより保磁力、及びエネルギー積が向上すること
を見い出した。
本発明は、前記の基本組成を有する廁−に−ｃ系合金１
００重量部に対して、リンをｘ重量部（ただし、０＜ｘ
≦０．６）添加したことを特徴とする。
００重量部に対して、リンをｘ重量部（ただし、０＜ｘ
≦０．６）添加したことを特徴とする。
以下本発明を代表的な実験データを示しながら詳しく説
明する。
明する。
Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石は、前記組成範囲内のＭｎ−
Ａｌ−Ｃ合金を５３０〜８３０℃の温度領域で押出加工
や圧縮加工などの温間塑性加工することにより製造され
る。
Ａｌ−Ｃ合金を５３０〜８３０℃の温度領域で押出加工
や圧縮加工などの温間塑性加工することにより製造され
る。
第１図及び第２図に前記組成範囲内のＭｎ−Ａ］−Ｃ合
金にＰを添加した合金を温間塑性加工した後の添加割合
ｘに対する保磁力及び（ＢＨ）ｍａｘの変化を示す。た
だし、保磁力、（ＢＨ）ｍａｘはＭｎ−Ａ］−Ｃ合金の
保磁力、（ＢＨ）ｍａｘに対する比で表してある。第１
図に示してあるように、Ｐを少量添加することにより、
温間塑性加工後の保持力はＭｎ−Ａｌ−Ｃ合金に比べて
大ｊ幅に向上し、特にｘ≧０．０５では３０％以上向上
する。（ＢＨ）ｍａｘは第２図に示してあるように、Ｍ
ｎ−Ａｌ−Ｃ合金に比べて０＜ｘ≦０．６では１０％以
上向上する。特に、ｘ■０．０５で圓％以上も向上する
。Ｐを添加することにより保磁力が向上する原因は必ず
しも明確ではないが、熱処理のみによつて得られる等方
性磁石ではＰを添加しても保磁力は向上しないが、温間
塑性加工後の異方性磁石で向上することから推察すると
、この原因は主として温間塑性加工による結晶粒の微細
化がＰを添加することによつてより促進されるためと考
えられる。
金にＰを添加した合金を温間塑性加工した後の添加割合
ｘに対する保磁力及び（ＢＨ）ｍａｘの変化を示す。た
だし、保磁力、（ＢＨ）ｍａｘはＭｎ−Ａ］−Ｃ合金の
保磁力、（ＢＨ）ｍａｘに対する比で表してある。第１
図に示してあるように、Ｐを少量添加することにより、
温間塑性加工後の保持力はＭｎ−Ａｌ−Ｃ合金に比べて
大ｊ幅に向上し、特にｘ≧０．０５では３０％以上向上
する。（ＢＨ）ｍａｘは第２図に示してあるように、Ｍ
ｎ−Ａｌ−Ｃ合金に比べて０＜ｘ≦０．６では１０％以
上向上する。特に、ｘ■０．０５で圓％以上も向上する
。Ｐを添加することにより保磁力が向上する原因は必ず
しも明確ではないが、熱処理のみによつて得られる等方
性磁石ではＰを添加しても保磁力は向上しないが、温間
塑性加工後の異方性磁石で向上することから推察すると
、この原因は主として温間塑性加工による結晶粒の微細
化がＰを添加することによつてより促進されるためと考
えられる。
Ｐの添加割合ｘが０．６を越えると、熱処理後合金中の
非磁性相が多くなり残留磁束密度が大幅に低下して、（
ＢＨ）Ｒｎａｘも低下するため、ｘ≦０．６であること
が必要である。一方、Ｐ添加によるＭｎ−Ａｌ−Ｃ合金
を１１００℃から空冷すると非磁性相のε相、ε″相が
現れ、合金の焼き入れ性がよくなる。
非磁性相が多くなり残留磁束密度が大幅に低下して、（
ＢＨ）Ｒｎａｘも低下するため、ｘ≦０．６であること
が必要である。一方、Ｐ添加によるＭｎ−Ａｌ−Ｃ合金
を１１００℃から空冷すると非磁性相のε相、ε″相が
現れ、合金の焼き入れ性がよくなる。
このために熱処理冷却速度をｈ−Ａｌ−Ｃ系合金の場合
より遅くしても、熱処理冷却スピードが速い場合と同等
以上の磁気特性が得られる。またＥ相→ε″相→τ相変
態の速度が遅くなるため、熱処理時に割れ、ひびが入り
にくくなる利点があり、大型ビレツトに適する。Ｐは地
球上に非常に多く存在する元素であり、安価で将来的に
見ても資源的に不足がない利点がある。
より遅くしても、熱処理冷却スピードが速い場合と同等
以上の磁気特性が得られる。またＥ相→ε″相→τ相変
態の速度が遅くなるため、熱処理時に割れ、ひびが入り
にくくなる利点があり、大型ビレツトに適する。Ｐは地
球上に非常に多く存在する元素であり、安価で将来的に
見ても資源的に不足がない利点がある。
以上述べたように、本発明は従来の地−に−Ｃ系合金１
０咀量部にＰを０．鍾量部以下の割合で添加することに
より、従来のＭｎ−Ａｌ−Ｃ系合金よりも保磁力、（Ｂ
Ｈ）Ｎｌａｘを改良したコストパーフオーマンスに優れ
たＭｎ−Ａ１−Ｃ−Ｐ系合金磁石を提供するもので、電
気機器、スピーカーなど一に適しており、工業的価値の
高いものである。
０咀量部にＰを０．鍾量部以下の割合で添加することに
より、従来のＭｎ−Ａｌ−Ｃ系合金よりも保磁力、（Ｂ
Ｈ）Ｎｌａｘを改良したコストパーフオーマンスに優れ
たＭｎ−Ａ１−Ｃ−Ｐ系合金磁石を提供するもので、電
気機器、スピーカーなど一に適しており、工業的価値の
高いものである。
以下本発明の実施例を示す。実施例１
Ｍｎ７０．５％、Ａｌ２８．９％、ＣＯ．６％の組成の
もの１００重量部にＰを０．１重量部添加した円柱状の
合金ビ！レットを溶解鋳造により作成し、ビレツトを１
１００℃で約１時間保持後空冷した。
もの１００重量部にＰを０．１重量部添加した円柱状の
合金ビ！レットを溶解鋳造により作成し、ビレツトを１
１００℃で約１時間保持後空冷した。
このビレツトを７００′Ｃの温度で押出加工（押出比６
）した。押出加工後の合金の磁化優位方向における磁気
特性値を測定したところ、残留磁束密度Ｂｒ＝５９００
Ｇ１保磁力！Ｈｃ＝３６０００ｅ１（ＢＨ）ＲＩｌａｘ
＝６．い肛℃ｅであり、■−Ａｌ−Ｃ合金の磁気特性値
ど比較して１Ｈ。が３０％、（ＢＨ）Ｒｎａｘが３０％
向上した。実施例２Ｍｎ６９．５％、Ａｌ３Ｏ．Ｏ％、
ＣＯ．５％の組成のもの１０轍量部にＰを０．０５重量
部添加した円柱状の合・金ビレツトを１１００Ｃで約２
時間保持後、空冷した。
）した。押出加工後の合金の磁化優位方向における磁気
特性値を測定したところ、残留磁束密度Ｂｒ＝５９００
Ｇ１保磁力！Ｈｃ＝３６０００ｅ１（ＢＨ）ＲＩｌａｘ
＝６．い肛℃ｅであり、■−Ａｌ−Ｃ合金の磁気特性値
ど比較して１Ｈ。が３０％、（ＢＨ）Ｒｎａｘが３０％
向上した。実施例２Ｍｎ６９．５％、Ａｌ３Ｏ．Ｏ％、
ＣＯ．５％の組成のもの１０轍量部にＰを０．０５重量
部添加した円柱状の合・金ビレツトを１１００Ｃで約２
時間保持後、空冷した。
このビレツトを７０００Ｃの温度で押出加工（押出比９
）した。押出加工後の合金の磁化優位方向における磁気
特性値を測定したところ、Ｂｒ＝６２０？、，Ｈｃ＝４
００００ｅ１（ＢＨ）Ｒｒｌａｘ＝７．？αχであつた
。Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ合金の磁気特性値と比較して，ＨＯが
６０％、（ＢＨ）Ｎｌａｘが３０％向上した。実施例３
Ｍｎ７０．８％、Ａｌ２＆５％、ＣＯ．７％の組成のも
のｌ叩重量部にＰを０．１５重量部添加した円柱状の合
金ビレツトを１１００Ｃで１時間保持後、空冷より遅い
スピードで熱処理した。
）した。押出加工後の合金の磁化優位方向における磁気
特性値を測定したところ、Ｂｒ＝６２０？、，Ｈｃ＝４
００００ｅ１（ＢＨ）Ｒｒｌａｘ＝７．？αχであつた
。Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ合金の磁気特性値と比較して，ＨＯが
６０％、（ＢＨ）Ｎｌａｘが３０％向上した。実施例３
Ｍｎ７０．８％、Ａｌ２＆５％、ＣＯ．７％の組成のも
のｌ叩重量部にＰを０．１５重量部添加した円柱状の合
金ビレツトを１１００Ｃで１時間保持後、空冷より遅い
スピードで熱処理した。
このビレツトを７００℃の温度で押出加工（押出比６）
した。押出加工後の合金の磁化優位方向における磁気特
性値を測定したところ、Ｂｒ＝５８５０Ｇ１！Ｈｃ＝３
５０００ｅ１（ＢＨ）Ｍａｘ＝５（８）Ｋ℃ｅであり、
Ｍｎ−Ａ１−Ｃ合金の空冷の磁気特性値と比較して，Ｈ
．，が２７％、（ＢＨ）Ｎｌａｘが２６％向上した。
した。押出加工後の合金の磁化優位方向における磁気特
性値を測定したところ、Ｂｒ＝５８５０Ｇ１！Ｈｃ＝３
５０００ｅ１（ＢＨ）Ｍａｘ＝５（８）Ｋ℃ｅであり、
Ｍｎ−Ａ１−Ｃ合金の空冷の磁気特性値と比較して，Ｈ
．，が２７％、（ＢＨ）Ｎｌａｘが２６％向上した。
第１図及び第２図はそれぞれＭｎ−Ａ１−Ｃ合金にＰを
添加したときの添加割合と保磁力、（ＢＨ）Ｒｒｌａｘ
との関係を示す図である。
添加したときの添加割合と保磁力、（ＢＨ）Ｒｒｌａｘ
との関係を示す図である。
Claims (1)
- １ マンガン６８．０〜７３．０％、炭素（（１／１０
）Ｍｎ−６．６）〜（（１／３）Ｍｎ−２２．２）重量
％、残部アルミニウムの組成からなる合金１００重量部
に対して、リンを０．６重量部以下添加した組成からな
ることを特徴とするマンガン−アルミニウム−炭素系合
金磁石。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57003918A JPS6053443B2 (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石 |
| US06/453,955 US4443276A (en) | 1982-01-12 | 1982-12-28 | Mn--Al--C Alloys for anisotropic permanent magnets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57003918A JPS6053443B2 (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58121606A JPS58121606A (ja) | 1983-07-20 |
| JPS6053443B2 true JPS6053443B2 (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=11570535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57003918A Expired JPS6053443B2 (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4443276A (ja) |
| JP (1) | JPS6053443B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100218858A1 (en) * | 2005-10-27 | 2010-09-02 | Ian Baker | Nanostructured mn-al permanent magnets and methods of producing same |
| US8999233B2 (en) | 2005-10-27 | 2015-04-07 | The Trustees Of Dartmouth College | Nanostructured Mn-Al permanent magnets and methods of producing same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4023991A (en) * | 1973-08-02 | 1977-05-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Anisotropic permanent magnet of Mn-Al-C alloy |
| AU472514B2 (en) * | 1973-08-02 | 1976-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ANISTROPIC PERMANENT MAGNET OF Mn-ALC ALLOY |
| JPS5164916A (en) * | 1974-12-02 | 1976-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Supiika |
| JPS5914532B2 (ja) * | 1976-08-27 | 1984-04-05 | 松下電器産業株式会社 | 合金磁石 |
| US4312684A (en) * | 1980-04-07 | 1982-01-26 | General Motors Corporation | Selective magnetization of manganese-aluminum alloys |
| US4342608A (en) * | 1980-04-21 | 1982-08-03 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Mn-Al Permanent magnets and their manufacture |
-
1982
- 1982-01-12 JP JP57003918A patent/JPS6053443B2/ja not_active Expired
- 1982-12-28 US US06/453,955 patent/US4443276A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4443276A (en) | 1984-04-17 |
| JPS58121606A (ja) | 1983-07-20 |
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