JPS62227055A - 希土類コバルト磁石材料 - Google Patents
希土類コバルト磁石材料Info
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- JPS62227055A JPS62227055A JP61069967A JP6996786A JPS62227055A JP S62227055 A JPS62227055 A JP S62227055A JP 61069967 A JP61069967 A JP 61069967A JP 6996786 A JP6996786 A JP 6996786A JP S62227055 A JPS62227055 A JP S62227055A
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Links
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Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は希土類元素として少なくともSmを含有する希
土類コバルト磁石に係り、特にSmの一部を1Ce、P
r、Ndで置換したCu添加型R2C01t系希土類コ
バルト磁石材料に関するものである0〔従来の技術〕 従来から希土類コバルト磁石では、希土類元素としてS
mが主体となって用いられてきた。ところがSmが希土
類の原石に含まれる量は約6%以下であることからSm
Co系磁石は価格的には有利と言えない。そのためRC
o5系希土類コバルト磁石では、低コスト化のためにS
mの一部をCe + ミツシュメタルで、高性能化のた
めにはPrなどで置換することが検討され、一部実用化
もなされている。
土類コバルト磁石に係り、特にSmの一部を1Ce、P
r、Ndで置換したCu添加型R2C01t系希土類コ
バルト磁石材料に関するものである0〔従来の技術〕 従来から希土類コバルト磁石では、希土類元素としてS
mが主体となって用いられてきた。ところがSmが希土
類の原石に含まれる量は約6%以下であることからSm
Co系磁石は価格的には有利と言えない。そのためRC
o5系希土類コバルト磁石では、低コスト化のためにS
mの一部をCe + ミツシュメタルで、高性能化のた
めにはPrなどで置換することが検討され、一部実用化
もなされている。
一方、R2C01?系希土類コバルト磁石においても、
低コスト化のためにSmの一部をCeで置換することが
検討されている0例えば、特公昭54−33213号公
報には% Sm5−11 Ceu (Cot−V−W−
X Cuv FewMnx )z (u≦0.08 、
0.08≦V≦0.20 、WS2.08゜0.01≦
X≦0.09 、6.0≦Z≦7.2)で表わされる組
成を有し、Smの一部をCe8at%で置換し、添加物
として凪を使用した希土類コバルト磁石が開示され、そ
の磁気特性はSmのみの場合と同等である。また、特公
昭56−48961号公報には、SmuCel−u (
Cot−X−Y Fez Cuy )z (0,65≦
U≦0.9゜0.03≦X≦0.07 、0.13≦Y
≦O,i8 、6.8≦Z≦7.5)で表わされる組成
を有する希土類コバルト磁石が開示され、Smの一部を
Ceで10〜35atチ置換し、14〜20MGOeの
最大エネルギー積が得られることが記載されている。こ
れらの希土類コバルト磁石においては、Smは55at
%以下のCeで置換されている。また高性能化の研究で
はPrやNdの添加を行なった報告(Kem 0has
hi : EFFECTSOF PRASEODYMI
UM 5UBSTITVTION ON PRECIP
ITA −TION HARDENED、 RARE
EARTHMAG漉T:5thR−C。
低コスト化のためにSmの一部をCeで置換することが
検討されている0例えば、特公昭54−33213号公
報には% Sm5−11 Ceu (Cot−V−W−
X Cuv FewMnx )z (u≦0.08 、
0.08≦V≦0.20 、WS2.08゜0.01≦
X≦0.09 、6.0≦Z≦7.2)で表わされる組
成を有し、Smの一部をCe8at%で置換し、添加物
として凪を使用した希土類コバルト磁石が開示され、そ
の磁気特性はSmのみの場合と同等である。また、特公
昭56−48961号公報には、SmuCel−u (
Cot−X−Y Fez Cuy )z (0,65≦
U≦0.9゜0.03≦X≦0.07 、0.13≦Y
≦O,i8 、6.8≦Z≦7.5)で表わされる組成
を有する希土類コバルト磁石が開示され、Smの一部を
Ceで10〜35atチ置換し、14〜20MGOeの
最大エネルギー積が得られることが記載されている。こ
れらの希土類コバルト磁石においては、Smは55at
%以下のCeで置換されている。また高性能化の研究で
はPrやNdの添加を行なった報告(Kem 0has
hi : EFFECTSOF PRASEODYMI
UM 5UBSTITVTION ON PRECIP
ITA −TION HARDENED、 RARE
EARTHMAG漉T:5thR−C。
work 5hop P495〜501 : 1981
)がおる。この文献によれば、Smを20atチ以上
置換すると焼結が完全に行なわれず密度も上がらないと
されている。また保磁力iHcも急激に減少するため置
換量は20a1%が限界とされている0またこの改良特
許と思われるPrとNdを添加した、特開昭60−21
843号、同60−224753号等もある0これらの
特許は、Pr r Nd + P r Ndの合金を
50at%置換すると焼結性が悪くなり、保磁力1I(
cが低下してくるので、それらを改善するためLaを添
加することが必須条件となっている0 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の高性能かつ低コスト化を志向した希土類コバル)
EB石では、SmをCeで置換出来る量は35at%以
下であり、低コスト化の点では不十分でちった。またP
r + Ndで置換した場合は保磁力iHcを7000
0e近傍に維持するためには、置換量60at%が限界
である。仮に50at%まで置換するにはLaの添加が
必要である。ここでLaは公知のようにLa −Ni合
金として水素吸蔵材料として使用されている。このLa
を希土類コバルト磁石に使用した場合、長期間において
磁石体が水素を吸収し、風解現象を起して粉末化する。
)がおる。この文献によれば、Smを20atチ以上
置換すると焼結が完全に行なわれず密度も上がらないと
されている。また保磁力iHcも急激に減少するため置
換量は20a1%が限界とされている0またこの改良特
許と思われるPrとNdを添加した、特開昭60−21
843号、同60−224753号等もある0これらの
特許は、Pr r Nd + P r Ndの合金を
50at%置換すると焼結性が悪くなり、保磁力1I(
cが低下してくるので、それらを改善するためLaを添
加することが必須条件となっている0 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の高性能かつ低コスト化を志向した希土類コバル)
EB石では、SmをCeで置換出来る量は35at%以
下であり、低コスト化の点では不十分でちった。またP
r + Ndで置換した場合は保磁力iHcを7000
0e近傍に維持するためには、置換量60at%が限界
である。仮に50at%まで置換するにはLaの添加が
必要である。ここでLaは公知のようにLa −Ni合
金として水素吸蔵材料として使用されている。このLa
を希土類コバルト磁石に使用した場合、長期間において
磁石体が水素を吸収し、風解現象を起して粉末化する。
よってLaの添加は磁石の安定性、信頼性を損うという
問題を招くことになる。
問題を招くことになる。
したがって、本発明の目的は、従来高い保磁力を得るこ
とが極めて困難とされていたSmの一部をPr 、 N
dにて置換したRtCost系希土類コバルト磁石の磁
気特性を散層することである。
とが極めて困難とされていたSmの一部をPr 、 N
dにて置換したRtCost系希土類コバルト磁石の磁
気特性を散層することである。
本発明は\Smt−A−B−CCeAPrB Ndc
(Co、−w−x−yFew Cux My )z (
ここでMはTi# Zr r Hf r Nb e T
aの内の1種、0.1≦A≦0.55 、0.01≦W
≦0.4゜6.5≦Z≦9.0 、0.01 ≦B十〇
≦0.50 、0.001≦X≦0.25 .0.2≦
A+B+C≦0.6 .0.01 ≦Y≦0.15)で
表わされる組成を有することを特徴とする希土類コバル
ト磁石材料である。
(Co、−w−x−yFew Cux My )z (
ここでMはTi# Zr r Hf r Nb e T
aの内の1種、0.1≦A≦0.55 、0.01≦W
≦0.4゜6.5≦Z≦9.0 、0.01 ≦B十〇
≦0.50 、0.001≦X≦0.25 .0.2≦
A+B+C≦0.6 .0.01 ≦Y≦0.15)で
表わされる組成を有することを特徴とする希土類コバル
ト磁石材料である。
ここでAは0.1未満であるとPr * Ndの量が多
くなり、飽和磁束密度4πI8が向上するが保磁力iH
cが低下してしまう。またAが0.55よシ多いとCe
が多くなり、4πIsが急激に低下しかつiHcも低下
する。したがってAは0.1以上、0.55以下の範囲
とする。Fe + Cu * Mについては、Feの添
加量が0.01未漕では4πIsが低下し、Feの添加
量が0.4を超えると4πIsは高くなるがiHeが低
下する。よりてFenは0.01≦W≦0.4とする。
くなり、飽和磁束密度4πI8が向上するが保磁力iH
cが低下してしまう。またAが0.55よシ多いとCe
が多くなり、4πIsが急激に低下しかつiHcも低下
する。したがってAは0.1以上、0.55以下の範囲
とする。Fe + Cu * Mについては、Feの添
加量が0.01未漕では4πIsが低下し、Feの添加
量が0.4を超えると4πIsは高くなるがiHeが低
下する。よりてFenは0.01≦W≦0.4とする。
Cuの添加量がo、ooi未満ではtHcの向上が期待
できず、Cuの添加量が0.25を超えると4πIsの
急激な低下がある。よってCu量は0.001≦X≦0
.25とする。MはTI + Zr * Hf * 1
’Jb # Taの内の1種であシ、それらの元素の添
加効果は添加物なしに比べFeを高くすることができ、
iHcの低下を伴わずに4π工3を高くすることができ
る。Miは0.01≦Y≦0.15で良好な効果を示す
。Zは6.5未満の場合、SmCo合金はSmCo5型
化合物とSmzColt型化合物に分離し、4πIs値
はSmzCott型の方が高い。よって高い4πIsを
実現する゛ためには2は6.5以上とする必要がある。
できず、Cuの添加量が0.25を超えると4πIsの
急激な低下がある。よってCu量は0.001≦X≦0
.25とする。MはTI + Zr * Hf * 1
’Jb # Taの内の1種であシ、それらの元素の添
加効果は添加物なしに比べFeを高くすることができ、
iHcの低下を伴わずに4π工3を高くすることができ
る。Miは0.01≦Y≦0.15で良好な効果を示す
。Zは6.5未満の場合、SmCo合金はSmCo5型
化合物とSmzColt型化合物に分離し、4πIs値
はSmzCott型の方が高い。よって高い4πIsを
実現する゛ためには2は6.5以上とする必要がある。
一方2が9.0を超えるとiHcは著しく低下するとと
もにCo −Fe相が多く出て来てしまいヒステリシス
曲線の角型性を悪くするため好ましくない結果をもたら
す。
もにCo −Fe相が多く出て来てしまいヒステリシス
曲線の角型性を悪くするため好ましくない結果をもたら
す。
したがって2は6.5以上、9.0以下の範囲とする。
B+Cが0.01禾満ではPr + Ndを添加し4π
工sを向上させる効果ない。B+Cが0.5を超えると
Pr 、 Ndの添加量が多いためiHcを低下させる
。
工sを向上させる効果ない。B+Cが0.5を超えると
Pr 、 Ndの添加量が多いためiHcを低下させる
。
したがってB+Cは0.01以上、0.5以下の範囲と
する。
する。
A+B+Cは0.2未満では4πI3が低下する。
0.6を超える場合、蹄を多量のCe + Pr s
Ndで置換するためiHcが急激に低下する。よって0
.2≦A+B+C≦0.6とする。
Ndで置換するためiHcが急激に低下する。よって0
.2≦A+B+C≦0.6とする。
実施例1゜
一般式Sm+ −A−n −c CeAPrBNdc
(Col+、724 Feo、zCuo、ass Zr
o、oz+ )7.5 (A + B + C= 0
、5但しA=0・35)なる合金を高周波溶解炉で溶解
し合金インゴットを作成した。このインゴットを粉砕シ
平均粒径4.5μmとした。この合金粉末を磁場中でプ
レス成形したのち、アルゴン気流中で温度1200℃で
2時間焼結し、その後温度1160〜11801:で2
〜4時間時間化処理後、8101:で4時間保持して冷
却した。得られた特性を第1表に示す。比較のためSm
のみの場合とSmo、s Ceo、lsのi合も第1表
に示す。
(Col+、724 Feo、zCuo、ass Zr
o、oz+ )7.5 (A + B + C= 0
、5但しA=0・35)なる合金を高周波溶解炉で溶解
し合金インゴットを作成した。このインゴットを粉砕シ
平均粒径4.5μmとした。この合金粉末を磁場中でプ
レス成形したのち、アルゴン気流中で温度1200℃で
2時間焼結し、その後温度1160〜11801:で2
〜4時間時間化処理後、8101:で4時間保持して冷
却した。得られた特性を第1表に示す。比較のためSm
のみの場合とSmo、s Ceo、lsのi合も第1表
に示す。
第 1 表
第1表に示すように本発明は比較例に比べBr。
BHc 、 iHc + (BH)maxのいずれも向
上しているととがわかる。
上しているととがわかる。
実施例2
一般式Sml −A−B−(Ce)、 Pr+a Nd
c(Coo、?24 Feo、tCuo、ossMo、
oz+ )7.5 (A +B 十C= 0 、5但し
A= 0.35MがTi +Zr +Hf +Nb 、
Ta)で表わされる組成を有する5種類の合金をそれぞ
れ高周波溶解炉で溶解し、合金インゴットを作成した。
c(Coo、?24 Feo、tCuo、ossMo、
oz+ )7.5 (A +B 十C= 0 、5但し
A= 0.35MがTi +Zr +Hf +Nb 、
Ta)で表わされる組成を有する5種類の合金をそれぞ
れ高周波溶解炉で溶解し、合金インゴットを作成した。
各インゴットを振動ミルにて平均粒径4.8μmに粉砕
後磁場中でプレス成形した。得られた成形体を実施例1
と同様な条件で焼結及び熱処理して特性を比較した。
後磁場中でプレス成形した。得られた成形体を実施例1
と同様な条件で焼結及び熱処理して特性を比較した。
第2表にその結果を示す。
第 2 表
第2表より本発明で示した5種類のMは、いずれも同等
の磁気特性を得ることができることがゎかる。
の磁気特性を得ることができることがゎかる。
実施例3〜5
一般式Sm+ −A−B−c Ceh Prn Ndc
(Cooogas Feo、2scuo、0!10
Zro、o24h、s (0、2≦A+B十〇≦0.6
)で表わされる第6表に示す合金をアーク溶解でインゴ
ットを作成し、これらのインゴットをジェットミルにて
平均粒径4.0μmに粉砕した。得られた粉砕粉を磁場
中でプレス成形し、温度1190℃で2時間水素気流中
で焼結した。焼結後浴体化処理を温度1175℃で6時
間行ない時効処理を765〜780℃で4〜24時間保
持後徐冷した。更に同様な溶体化処理および時効処理を
繰シ返し行なった。得られた磁石の磁気特性を第3表に
示す。比較例としてSmのみ1Smo、ts Ceo、
ts 、本発明の範囲外のSmo、s Ceo、os
(Pr 、 Nd ) o、gi についても第3表に
示す。
(Cooogas Feo、2scuo、0!10
Zro、o24h、s (0、2≦A+B十〇≦0.6
)で表わされる第6表に示す合金をアーク溶解でインゴ
ットを作成し、これらのインゴットをジェットミルにて
平均粒径4.0μmに粉砕した。得られた粉砕粉を磁場
中でプレス成形し、温度1190℃で2時間水素気流中
で焼結した。焼結後浴体化処理を温度1175℃で6時
間行ない時効処理を765〜780℃で4〜24時間保
持後徐冷した。更に同様な溶体化処理および時効処理を
繰シ返し行なった。得られた磁石の磁気特性を第3表に
示す。比較例としてSmのみ1Smo、ts Ceo、
ts 、本発明の範囲外のSmo、s Ceo、os
(Pr 、 Nd ) o、gi についても第3表に
示す。
第 3 表
第3表に示すように本発明のB十〇及びA+B ’+C
の範Hにおいて比較例のSmのみ、Smo、s Ceo
、sに比べ高Br 、高Heが得られることがわかる。
の範Hにおいて比較例のSmのみ、Smo、s Ceo
、sに比べ高Br 、高Heが得られることがわかる。
また本発明の範囲外のA+B+Cの値(0,7)では保
磁力が減少していることがわかる。
磁力が減少していることがわかる。
実施例6
本実施例では実施例1で得られたSmo、s Ceo、
、s(Pr r Nd )o、ts (Coo、724
Feo、z Cuo、ass Zro、o2t )
7.5の組成を有する試料を用いて水素に対しての安定
性テストを行なった。比較材として従来技術(特開昭6
0−224733号)である組成のSmo、ss Pr
o、zNdo、s Lao、ts (COo、6+11
CuO,oys Feo、z2Zro、o24) s
、tの試料を作成した。第4表にその結果を示す。
、s(Pr r Nd )o、ts (Coo、724
Feo、z Cuo、ass Zro、o2t )
7.5の組成を有する試料を用いて水素に対しての安定
性テストを行なった。比較材として従来技術(特開昭6
0−224733号)である組成のSmo、ss Pr
o、zNdo、s Lao、ts (COo、6+11
CuO,oys Feo、z2Zro、o24) s
、tの試料を作成した。第4表にその結果を示す。
第 4 表
第4表よりLaを含有していると水素を多量に吸蔵し、
その後粉末化することがわかる。すなわちLaは磁石の
安定性、信頼性を損ねることがわかる0〔発明の効果〕
その後粉末化することがわかる。すなわちLaは磁石の
安定性、信頼性を損ねることがわかる0〔発明の効果〕
Claims (1)
- Sm_1_−_A_−_B_−_CCe_APr_B
Nd_C(Co_1_−_W_−_X_−_YFe_W
Cu_XM_Y)_Z(ここでMはTi、Zr、Hf、
Nb、Taのうちの1種、0.1≦A≦0.55、0.
01≦W≦0.4、0.01≦B+C≦0.5、0.0
01≦X≦0.25、0.2≦A+B+C≦0.6、0
.01≦Y≦0.15、6.5≦Z≦9.0)で表わさ
れる組成を有することを特徴とする希土類コバルト磁石
材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61069967A JPS62227055A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 希土類コバルト磁石材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61069967A JPS62227055A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 希土類コバルト磁石材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62227055A true JPS62227055A (ja) | 1987-10-06 |
Family
ID=13417931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61069967A Pending JPS62227055A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 希土類コバルト磁石材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62227055A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63213904A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Seiko Epson Corp | 希土類コバルト磁石 |
JPS63233505A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Seiko Epson Corp | 希土類磁石 |
EP0344018A2 (en) * | 1988-05-26 | 1989-11-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth permanent magnet |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59126733A (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 希土類コバルト磁石の製造方法 |
JPS60218443A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Seiko Epson Corp | 希土類コバルト磁石 |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP61069967A patent/JPS62227055A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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