JPS6249962B2 - - Google Patents
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- JPS6249962B2 JPS6249962B2 JP54041993A JP4199379A JPS6249962B2 JP S6249962 B2 JPS6249962 B2 JP S6249962B2 JP 54041993 A JP54041993 A JP 54041993A JP 4199379 A JP4199379 A JP 4199379A JP S6249962 B2 JPS6249962 B2 JP S6249962B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N15/00—Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
- H10N15/20—Thermomagnetic devices using thermal change of the magnetic permeability, e.g. working above and below the Curie point
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は感温素子材料、さらに特定すれば磁気
異方性が温度によつて変化する強磁性材料からな
る感温素子材料および製法に関する。
異方性が温度によつて変化する強磁性材料からな
る感温素子材料および製法に関する。
強磁性材料のなかで、磁気異方性が大きい材料
があること、また磁化容易方向が温度によつて変
化する材料があることが知られており、代表的な
ものとしては希土類コバルト合金焼結体がある。
これらの合金材料は、磁化容易方向が変化する遷
移温度が極めて低いものからかなり高いものまで
知られている。たとえばSmCo5は０〜約1000〓
の広い温度領域において磁化容易方向が結晶のＣ
軸の方向であつて変らないので、永久磁石として
使用することができる。
があること、また磁化容易方向が温度によつて変
化する材料があることが知られており、代表的な
ものとしては希土類コバルト合金焼結体がある。
これらの合金材料は、磁化容易方向が変化する遷
移温度が極めて低いものからかなり高いものまで
知られている。たとえばSmCo5は０〜約1000〓
の広い温度領域において磁化容易方向が結晶のＣ
軸の方向であつて変らないので、永久磁石として
使用することができる。
一方TbCo5のごとく、室温において磁化容易方
向が結晶の基底面または円錐面にある合金材料
は、永久磁石として使用することができないが、
磁化容易方向の変化を利用して温度センサーを構
成することができる。しかしながら、これらのな
かで感温素子材料として適当なものは、測定しよ
うとする温度範囲に磁化容易方向の遷移温度があ
ることが必要である。たとえば、温度変化に応じ
て合金材料の磁化容易方向が変化するＹ1-x
NdxCo5が知られているが、その遷移温度は約０
〜270〓の範囲であつて、常温〜100℃で使用する
実用的な感温素子材料として利用することができ
ない。
向が結晶の基底面または円錐面にある合金材料
は、永久磁石として使用することができないが、
磁化容易方向の変化を利用して温度センサーを構
成することができる。しかしながら、これらのな
かで感温素子材料として適当なものは、測定しよ
うとする温度範囲に磁化容易方向の遷移温度があ
ることが必要である。たとえば、温度変化に応じ
て合金材料の磁化容易方向が変化するＹ1-x
NdxCo5が知られているが、その遷移温度は約０
〜270〓の範囲であつて、常温〜100℃で使用する
実用的な感温素子材料として利用することができ
ない。
希土類コバルト合金材料のなかでDyCo5は、磁
化容易方向が結晶の基底面から円錐面に変化する
温度は約320〓であり、円錐面から結晶のＣ軸の
方向に変化する温度は約350〓であることが知ら
れている。しかしジスプロシウムに対するコバル
トの原子比Ｚが５でない場合は、上記遷移温度は
不明であつて、たとえば原子比Ｚが5.2の場合に
も、磁化容易方向の遷移温度については知られて
いない。
化容易方向が結晶の基底面から円錐面に変化する
温度は約320〓であり、円錐面から結晶のＣ軸の
方向に変化する温度は約350〓であることが知ら
れている。しかしジスプロシウムに対するコバル
トの原子比Ｚが５でない場合は、上記遷移温度は
不明であつて、たとえば原子比Ｚが5.2の場合に
も、磁化容易方向の遷移温度については知られて
いない。
本発明の目的は、実用的な感温特性を有する感
温素子材料を提供することである。
温素子材料を提供することである。
本発明の上記目的は、DyCozの原子比Ｚが4.4
〜5.3（ただし5.0を除く）である、温度変化に伴
なつて、磁化容易軸の方向が結晶の基底面から結
晶のＣ軸方向へ変化する結晶からなることを特徴
とする感温素子材料によつて達成することができ
る。
〜5.3（ただし5.0を除く）である、温度変化に伴
なつて、磁化容易軸の方向が結晶の基底面から結
晶のＣ軸方向へ変化する結晶からなることを特徴
とする感温素子材料によつて達成することができ
る。
第１図は種々な原子比Ｚの合金材料DyCozにつ
いて、温度と、磁化容易方向が結晶のＣ軸となす
角度βとの関係を示す。たとえば原子比Ｚが4.4
の合金材料は温度−30℃において、角度βが90゜
であつて磁化容易方向は基底面から円錐面に変化
し、温度―20℃において角度βは45゜となり、温
度７℃において角度βが０゜であつて磁化容易方
向が結晶のＣ軸方向に変化する。
いて、温度と、磁化容易方向が結晶のＣ軸となす
角度βとの関係を示す。たとえば原子比Ｚが4.4
の合金材料は温度−30℃において、角度βが90゜
であつて磁化容易方向は基底面から円錐面に変化
し、温度―20℃において角度βは45゜となり、温
度７℃において角度βが０゜であつて磁化容易方
向が結晶のＣ軸方向に変化する。
第２図は合金材料DyCozの原子比Ｚと、磁化容
易方向が結晶のＣ軸方向となす角度βが45゜のと
きの温度との関係を示すグラフである。合金材料
DyCozの原子比Ｚが4.4より小さい場合および5.3
より大きい場合は、製造時に組成が僅かに変動し
ても角度βが所定の角度となるべき温度が大きく
変化する欠点がある。従つてDyCozの原子比Ｚは
4.4〜5.3とする（ただし5.0を除く）。
易方向が結晶のＣ軸方向となす角度βが45゜のと
きの温度との関係を示すグラフである。合金材料
DyCozの原子比Ｚが4.4より小さい場合および5.3
より大きい場合は、製造時に組成が僅かに変動し
ても角度βが所定の角度となるべき温度が大きく
変化する欠点がある。従つてDyCozの原子比Ｚは
4.4〜5.3とする（ただし5.0を除く）。
本発明の感温素子材料は角度βが90゜から０゜
へ変化する範囲で利用することができる。すなわ
ち、たとえば原子比Ｚが4.4の材料では、−30〜＋
７℃の温度を感知することができ、原子比Ｚが
5.3の材料では＋83〜＋100℃の温度を感知するこ
とができる。さらに4.4＜Ｚ＜5.3の範囲で原子比
Ｚを変化させたいくつかのDyCoz合金材料を利用
して、前記２つの温度範囲の間の温度を感知する
ことができる。
へ変化する範囲で利用することができる。すなわ
ち、たとえば原子比Ｚが4.4の材料では、−30〜＋
７℃の温度を感知することができ、原子比Ｚが
5.3の材料では＋83〜＋100℃の温度を感知するこ
とができる。さらに4.4＜Ｚ＜5.3の範囲で原子比
Ｚを変化させたいくつかのDyCoz合金材料を利用
して、前記２つの温度範囲の間の温度を感知する
ことができる。
本発明の他の目的は、ジスプロシウムに対する
コバルトの原子比Ｚが4.4〜5.3（ただし5.0を除
く）であるジスプロシウムとコバルトとからなる
合金DyCozを微粉砕し、得られた合金粉末を、こ
の合金の結晶の磁化容易軸の方向が結晶の基底面
から結晶のＣ軸方向となる温度とこの合金のキユ
リー点との間の温度において磁場中で加圧し、得
られた圧粉体を焼結によるか、または低融点金属
もしくは樹脂によつて固化させることを特徴とす
る、感温素子材料の製造方法によつて達成するこ
とができる。
コバルトの原子比Ｚが4.4〜5.3（ただし5.0を除
く）であるジスプロシウムとコバルトとからなる
合金DyCozを微粉砕し、得られた合金粉末を、こ
の合金の結晶の磁化容易軸の方向が結晶の基底面
から結晶のＣ軸方向となる温度とこの合金のキユ
リー点との間の温度において磁場中で加圧し、得
られた圧粉体を焼結によるか、または低融点金属
もしくは樹脂によつて固化させることを特徴とす
る、感温素子材料の製造方法によつて達成するこ
とができる。
従来、永久磁石を製造するための圧粉方法は単
に磁場中プレスであつたのに対し、本発明では遷
移温度以上の磁場中プレスを行うことを特色とす
る。磁場中プレスの温度は微粒粉末状スピン再配
列型材料の磁化方向を揃えることにあるから、遷
移温度を僅かに越えれば十分でありそれ以上の高
温は不経済であり、さらには圧粉法としては好ま
しくないものである。一般に、磁場中プレスの圧
力は、0.5〜10トン／cm2であり、磁場は1k〜
15KOeである、上記圧粉方法以外は永久磁石製
造のための公知の焼結法、低融点金属又は樹脂に
よる固化法を使用することができる。感温磁性体
製造の一連の工程を述べれば次のとおりである。
に磁場中プレスであつたのに対し、本発明では遷
移温度以上の磁場中プレスを行うことを特色とす
る。磁場中プレスの温度は微粒粉末状スピン再配
列型材料の磁化方向を揃えることにあるから、遷
移温度を僅かに越えれば十分でありそれ以上の高
温は不経済であり、さらには圧粉法としては好ま
しくないものである。一般に、磁場中プレスの圧
力は、0.5〜10トン／cm2であり、磁場は1k〜
15KOeである、上記圧粉方法以外は永久磁石製
造のための公知の焼結法、低融点金属又は樹脂に
よる固化法を使用することができる。感温磁性体
製造の一連の工程を述べれば次のとおりである。
ジスプロシウムに対するコバルトの原子比Ｚが
4.4〜5.3（ただし5.0を除く）であるジスプロシウ
ムとコバルトとからなる合金原料を、不活性ガス
雰囲気中で1300〜1500℃でアーク溶解又は誘導溶
解し、得られたインゴツトをほぼ単磁区微粒子の
大きさに微細化し、この微粒子粒末を圧粉する。
圧粉は遷移温度以上で行われ、この際微粒子粉末
に磁場を加えて微粒子の磁化の方向を揃える。な
お、磁化容易方向が前述の通り遷移温度以下では
基底面方向にあるから、遷移温度以下での磁場中
プレスによつては磁化方向が全く揃わない。以
下、1000℃以上の高温で焼結及び熱処理を行う。
焼結はホツトプレス法で行うこともある。また、
前述の溶解法の代りに希土類合金原料をカルシウ
ムなどで直接還元する方法も可能である。焼結法
の代りに、樹脂又は低融点金属を希土類コバルト
粉末の圧粉体に混入させて、これを磁石として用
いるに適した固さと形状安定性を与えることも可
能である。
4.4〜5.3（ただし5.0を除く）であるジスプロシウ
ムとコバルトとからなる合金原料を、不活性ガス
雰囲気中で1300〜1500℃でアーク溶解又は誘導溶
解し、得られたインゴツトをほぼ単磁区微粒子の
大きさに微細化し、この微粒子粒末を圧粉する。
圧粉は遷移温度以上で行われ、この際微粒子粉末
に磁場を加えて微粒子の磁化の方向を揃える。な
お、磁化容易方向が前述の通り遷移温度以下では
基底面方向にあるから、遷移温度以下での磁場中
プレスによつては磁化方向が全く揃わない。以
下、1000℃以上の高温で焼結及び熱処理を行う。
焼結はホツトプレス法で行うこともある。また、
前述の溶解法の代りに希土類合金原料をカルシウ
ムなどで直接還元する方法も可能である。焼結法
の代りに、樹脂又は低融点金属を希土類コバルト
粉末の圧粉体に混入させて、これを磁石として用
いるに適した固さと形状安定性を与えることも可
能である。
得られたDyCoz磁性体材料は第１図に示す遷移
温度変化を示し、常温における感温素子材料とし
て利用し得ることが判明した。
温度変化を示し、常温における感温素子材料とし
て利用し得ることが判明した。
第１図は本発明のDyCoz感温素子材料の温度
と、磁化容易方向が結晶のＣ軸となす角度βとの
関係を示すグラフであり、第２図は本発明の
DyCoz感温素子材料の原子比Ｚと、角度βが45゜
であるときの温度との関係を示すグラフである。
と、磁化容易方向が結晶のＣ軸となす角度βとの
関係を示すグラフであり、第２図は本発明の
DyCoz感温素子材料の原子比Ｚと、角度βが45゜
であるときの温度との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ DyCozの原子比Ｚが4.4〜5.3（ただし5.0を除
く）であり、温度変化に伴なつて、磁化容易方向
が結晶の基底面から結晶のＣ軸方向へ変化する結
晶からなることを特徴とする感温素子材料。 ２ ジスプロシウムに対するコバルトの原子比Ｚ
が4.4〜5.3（ただし5.0を除く）であるジスプロシ
ウムとコバルトとからなる合金DyCozを微粉砕
し、得られた合金粉末を、この合金の結晶の磁化
容易方向が結晶の基底面から結晶のＣ軸方向とな
る温度とこの合金のキユリー点との間の温度にお
いて磁場中で加圧し、得られた圧粉体を焼結する
か、または低融点金属もしくは樹脂によつて固化
させることを特徴とする、感温素子材料の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199379A JPS55134989A (en) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Temperature-sensitive element material and manufacturing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199379A JPS55134989A (en) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Temperature-sensitive element material and manufacturing thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55134989A JPS55134989A (en) | 1980-10-21 |
| JPS6249962B2 true JPS6249962B2 (ja) | 1987-10-22 |
Family
ID=12623713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4199379A Granted JPS55134989A (en) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Temperature-sensitive element material and manufacturing thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55134989A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245964A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 集積型太陽電池 |
| US5201583A (en) * | 1989-08-17 | 1993-04-13 | British Technology Group Limited | Temperature history indicator |
| GB8918774D0 (en) * | 1989-08-17 | 1989-09-27 | Nat Res Dev | Temperature llistory indicator |
-
1979
- 1979-04-09 JP JP4199379A patent/JPS55134989A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55134989A (en) | 1980-10-21 |
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