JPS6260208A - 永久磁石 - Google Patents

永久磁石

Info

Publication number
JPS6260208A
JPS6260208A JP60198531A JP19853185A JPS6260208A JP S6260208 A JPS6260208 A JP S6260208A JP 60198531 A JP60198531 A JP 60198531A JP 19853185 A JP19853185 A JP 19853185A JP S6260208 A JPS6260208 A JP S6260208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rich phase
phase
permanent magnet
magnetic
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60198531A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0815123B2 (ja
Inventor
Isao Sakai
勲 酒井
Tetsuhiko Mizoguchi
徹彦 溝口
Koichiro Inomata
浩一郎 猪俣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60198531A priority Critical patent/JPH0815123B2/ja
Publication of JPS6260208A publication Critical patent/JPS6260208A/ja
Publication of JPH0815123B2 publication Critical patent/JPH0815123B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys 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
    • H01F1/0575Alloys 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
    • H01F1/0577Alloys 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

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は永久磁石に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
R,(CoCuFeM)17型等の希土類コバルト系磁
石は高性能磁石として良く知られている。この希土類コ
バルト系磁石は、最大エネルギー積B)Irrlaxが
大きくても30MGOe 程度である。近年の各種電子
機器における小型化、高性能化の要求は強く、さらに大
きいBHhlaxを有する等の高性能磁石の開発が望ま
れていた。またこの希土類コバルト系磁石は比較的高価
なCoを大量に用いるため、コスト的にも問題があった
このような要望に答えて近年鉄を主体とした希土類磁石
の研究が各所で行なわれている(特開昭るものであり、
BHrrlaxが30MGOei越えるものを得ること
ができ、また、COに比べ安価なFeを主体としている
ため、高性能磁石を低コストで得ることができ、非常に
有望な材料である。より優れた特性を得るため、COの
添加(特開昭59−64733号)、AL、 Ti 、
V、Cr 、Mn 、Zr 、Hf 、Nb 、 Ta
Mo、Ge、8b、Sn、Bi、Ni 、W添加(特開
昭59−89401号、特開昭59−132104号)
、Cu、8.C,Pの添加(特開11859−1321
05号。
特開昭59−163803号)さらにそれらの組合せ(
特開昭59−163804号、特開昭59−16380
5号)等の組成面からの研究がなされている。
しかしながらこの希土類鉄系永久磁石に対しても、より
高いBH等、高性能化への要求は強く、maX 各所で開発が進められている。
〔発明の目的〕
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、より優れ
た磁気特性、特に保磁力特性に優れた永久磁石を提供す
ることを目的とする。
〔発明の概要〕
従来から希土類鉄系磁石は、強磁性Fe rich相。
Rrich 相及びBr1ch 相の3相組織をとって
いることが知られている( I EEE Trans 
Magn 、MAG−20,1584(1984))。
各相の量は組成、製造条件等で変化する。本発明者等は
この組織及び添加元素と磁気特性との関係に着目して研
究を進めた。
その結果、添加元素としてTIを用い、このTiがBリ
ッチ相に含有された時、特異的に保磁力特性が向上する
ことが見出された。
すなわち本発明は鉄を主成分とし、R(イツトリウムを
含む希土類元素)及び硼素を含有する合金の焼結体で、
正方晶系の強磁性Fe1lツチ相、正方晶系の非磁性B
 IJツチ相及び立方晶系の非磁性Rリッチ相の3相構
造をとる永久磁石において、合金成分としてチタンを含
有し、このチタン量の少なくとも7 Qwt%以上が前
記B IIツチ相に含有されたことを特徴とする永久磁
石である。
f3 リッチ相は金属間化合物Nd、 Fe7B、の正
方晶系の非磁性相である。本発明においては、このBリ
ッチ相にT iが含有される。Tiは置換型原子の形で
このBリッチ相にとりこまれた形で存在する。
希土類鉄系の永久磁石においては、前述のととくBリッ
チ相の他にもFeリッチ相、Rリッチ相が存在する。F
e1lツチ相は例えばNd2B’e、、 Hの正方晶系
の強磁性相であり、RIJツチ相はNd9.Fe3゜N
d、5Fe5等のR,90重量−以上を含む立方晶系の
非磁性相である。全体としてFe1lツチ相80〜95
%、Bリッチ相0.1〜5%、Rリッチ相V−20−程
度である。
TiがB リッチ相に含有されるとき特異的に保磁力が
増大し、(BH)  、温度特性等の磁気特性がmaX 向上する。このメカニズムの詳細は明らかではないが、
Tiの混入したB リッチ相が、磁性を担うFeリッチ
相の粒界を浄化したためと考えられる。また永久磁石全
体として同量のTiを含有する場合でも、B リッチ相
以外、すなわちFe1Jッチ相、 Rgッチ相にTiが
含有される場合は本発明の効果を得ることはできない。
また、本発明においては合金成分であるTiの大部分が
B リッチ相に含まれるが、永久磁石全体としてみた場
合、Tl量の少なくとも7Qwt%以上、好ましくはg
Qwtチ以上がBリッチ相に含まれていることが必要で
ある。
本発明に係る永久磁石合金組成は適宜設定できるが、実
質的にR10〜40重量%、Bα1〜8重量%及び残部
Feの組成をとるものを用いる。
Rが10重量−未満では保磁力が小さく、40重量鋒を
超えてしまうとBrが低下し、(BH)maXが低下し
てしまう。従ってRは10〜40重量%が好ましい。
又、希土類元素の中でも、Nd及びPrは特に高(BH
)   を得るのに有効であり、RとしてこのmaX 以上(R量全部でも良い)であることが好ましい。
又、硼素(B)が0.1重量%未満ではiHCが低下し
てしまい、8重量−を超えるとBrの低下が顕著である
。よって0.1〜8重量%が好ましい。
なお、Bの一部をC,N、Si、P、Ge 等で置換す
ることも可能である。これにより焼結性の向上ひいては
Br、(BH)   の増大を図ることができmaX る。この場合の置換量はBの80%程度までである。
チタン(TI )は保磁力の向上に有効な元素であるが
、0,1重量%未満ではiHcの増大が得られず、5重
量%を超えるとBrの低下が顕著となる。よって、チタ
ンの含有率は0.1〜5重量%が良い。
この永久磁石合金中の酸素含有量は1賛である。
酸素量が多いと保磁力が低下してしまい、高(BH) 
  を得ることができなくなるため、0.03ax 重量嘩以下であることが好ましい。又、あまり少ないと
原料合金の粉砕が困難になり、製造コストの大幅な上昇
をもたらす。粉砕は2〜10μm程度の微粉砕が要求さ
れるが、酸素量が少ないと微粉砕が困難であり、粒径も
不均一となり、磁場中成形時の配向性の低下に伴なうB
rの減少、ひいては(BH)   の低下をもたらす。
従って酸素量はaX 0.005〜0.03重量%が好ましい。
酸素の永久磁石合金中の働きは明らかではないものの、
以下のととくの振舞により、高性能の永久磁石を得るこ
とができるものと推測される。
すなわち、溶解合金中の酸素の一部は主成分元素である
R、Fe原子と結合して酸化物となり、残りの酸素とと
もに合金結晶粒界等に偏析して存在していると考えられ
る。特にR1rich  相に吸収され、磁気特性を限
外してしまう。R−Fe−B系磁石が微粒子磁石であり
、その保磁力が主として逆磁区発生磁場により決定され
ることを考慮すると、酸化物、偏析等の欠陥が多い場合
、これらが逆磁区発生源として作用することにより保磁
力が低下してしまうと考えられる。又、欠陥が少ない場
合は粒界破壊等が起こりにくくなるため、粉砕性が劣化
すると予想される。
永久磁石合金中の酸素量は高純度の原料を用いるととも
に、原料合金溶解時の炉中酸素量を厳密に制御すること
により、コントロールすることができる。
また本発明をこ係る永久磁石合金はR−Fe−B−Ti
の四元系を基本とするが、Feの一部をCo 、 Cr
 。
At、Zr、Hf、Nb、Ta、V、Mn、Mo、W等
で置換することもできる。このような添加物はその特性
により、B、Fe、R成分と置換した形で各相中にはい
る。あまり多量の添加はBHmax低下等の磁気特性の
劣化の要因となるため、20wt%程度までである。特
にCOはキュリ一温度の上昇に寄与し、磁気特性の温度
特性向上に有効であるため、1〜20wt%さらには1
0〜2Qwt%の添加が好ましい。
本発明永久磁石は以下の如くにして製造される。
まず所定の組成を有する原料合金をボールミル等の粉砕
手段を用いて粉砕する。この際、後工程の成形と焼結を
容易にし、かつ磁気特性を良好にするため屹、粉末の平
均粒径が2〜10μmとなるように微粉砕することが望
ましい。粒径が10μmを超えるとi Heの低下をも
たらし、一方2μm未満にまで粉砕することは困難であ
るうえに、Br等の磁気特性の低下を招く。
次いで、微粉砕された永久磁石合金粉末を所望の形状に
プレス成形する。成形の際には通常の焼結磁石を製造す
るのと同様に、例えば1sKOe程度の磁場を印加し、
配向処理を行なう。続いて、例えば1000〜1200
℃、0.5〜5時間程度の条件で成形体を焼結する。こ
の焼結は合金中の酸素〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、iHcが大であり
磁気特性lこ優れた希土類鉄系の永久磁石を得ることが
できる。
〔発明の実施例〕
以下に本発明の詳細な説明する。
(実施例1) Nd32.8wt%、 B 1.Owt%* CO13
,5wt%。
TiQ、7wt%、酸素0.03wt%残部Feから成
る磁性合金を作製し、永久磁石を製造した。その磁石特
性およびXMA により調べたBr1ch  相中のT
i量を第1表に示す。
またNd 32.5Wtチ、Bt、1wtチ、 Co 
13,6wt%酸素0.02wt% 残部Feから成る
磁性合金粉末100gとTi粉末0.7gとを混合した
合金粉末を用いて永久磁石を製造した。これを比較例と
して、磁石特性およびXMAより調べたBr1ch 相
中のTi量を第1表に示す。
第  1  表 (実施例2) 洋々の組成及びB rich相中のB含有量を有する磁
石を製造し、その磁石特性を調べた。結果を第2表に示
す。
第  2  表 以上の結果から明らかなように、TiがBr1ch相中
に70チ以上、特に80%以上含まれる場合優れた永久
磁石を得ることができる。
代理人 弁理士  則 近 憲 右 同     竹 花 喜久男

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鉄を主成分とし、B(イットリウムを含む希土類
    元素)及び硼素を含有する合金の焼結体で、正方晶系の
    強磁性Feリッチ相、正方晶系の非磁性Bリッチ相及び
    立方晶系の非磁性Rリッチ相の3相構造をとる永久磁石
    において、合金成分としてチタンを含有し、このチタン
    量の少なくとも70wt%以上が前記Bリッチ相に含有
    されたことを特徴とする永久磁石。
  2. (2)合金成分中のチタン量の少なくとも80wt%以
    上が前記Bリッチ相に含有され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。
JP60198531A 1985-09-10 1985-09-10 永久磁石 Expired - Lifetime JPH0815123B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60198531A JPH0815123B2 (ja) 1985-09-10 1985-09-10 永久磁石

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60198531A JPH0815123B2 (ja) 1985-09-10 1985-09-10 永久磁石

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6260208A true JPS6260208A (ja) 1987-03-16
JPH0815123B2 JPH0815123B2 (ja) 1996-02-14

Family

ID=16392693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60198531A Expired - Lifetime JPH0815123B2 (ja) 1985-09-10 1985-09-10 永久磁石

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0815123B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03260018A (ja) * 1990-03-09 1991-11-20 Fuji Elelctrochem Co Ltd 異方性希土類永久磁石の製造方法
JPH03261104A (ja) * 1990-03-09 1991-11-21 Fuji Elelctrochem Co Ltd 異方性希土類永久磁石の製造方法
CN111091945A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 厦门钨业股份有限公司 一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59222564A (ja) * 1983-05-31 1984-12-14 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類・鉄系磁性材料及び永久磁石
JPS6223959A (ja) * 1985-07-25 1987-01-31 Sumitomo Special Metals Co Ltd 高性能永久磁石材料
JPS6223960A (ja) * 1985-07-24 1987-01-31 Sumitomo Special Metals Co Ltd 高性能永久磁石材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59222564A (ja) * 1983-05-31 1984-12-14 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類・鉄系磁性材料及び永久磁石
JPS6223960A (ja) * 1985-07-24 1987-01-31 Sumitomo Special Metals Co Ltd 高性能永久磁石材料
JPS6223959A (ja) * 1985-07-25 1987-01-31 Sumitomo Special Metals Co Ltd 高性能永久磁石材料

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03260018A (ja) * 1990-03-09 1991-11-20 Fuji Elelctrochem Co Ltd 異方性希土類永久磁石の製造方法
JPH03261104A (ja) * 1990-03-09 1991-11-21 Fuji Elelctrochem Co Ltd 異方性希土類永久磁石の製造方法
CN111091945A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 厦门钨业股份有限公司 一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用
CN111091945B (zh) * 2019-12-31 2021-09-28 厦门钨业股份有限公司 一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0815123B2 (ja) 1996-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0197712B1 (en) Rare earth-iron-boron-based permanent magnet
JPH0319296B2 (ja)
US4859254A (en) Permanent magnet
EP0237416A1 (en) A rare earth-based permanent magnet
JP2002038245A (ja) 希土類永久磁石用合金粉末および希土類永久磁石の製造方法
JPH0696928A (ja) 希土類焼結磁石及びその製造方法
JPH0316761B2 (ja)
JPH01220803A (ja) 磁気異方性焼結磁石とその製造方法
JP2537189B2 (ja) 永久磁石
JP3296507B2 (ja) 希土類永久磁石
JPH0561345B2 (ja)
JPS6260208A (ja) 永久磁石
JPS6260207A (ja) 永久磁石
JPH068488B2 (ja) 永久磁石合金
JPS62291903A (ja) 永久磁石及びその製造方法
JPS6318603A (ja) 永久磁石
JPH052735B2 (ja)
JP2514155B2 (ja) 永久磁石合金の製造方法
JP2868062B2 (ja) 永久磁石の製造方法
JP5235264B2 (ja) 希土類焼結磁石及びその製造方法
JPS62291901A (ja) 永久磁石
JP4687493B2 (ja) 希土類焼結磁石及びその製造方法
JPS6260206A (ja) 永久磁石及びその製造方法
JPH0474425B2 (ja)
JPS63197305A (ja) 希土類永久磁石とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term