JPS63233505A - 希土類磁石 - Google Patents
希土類磁石Info
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- JPS63233505A JPS63233505A JP62068350A JP6835087A JPS63233505A JP S63233505 A JPS63233505 A JP S63233505A JP 62068350 A JP62068350 A JP 62068350A JP 6835087 A JP6835087 A JP 6835087A JP S63233505 A JPS63233505 A JP S63233505A
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- 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〕
本発明は希土類磁石に関する。
希土類コバルト磁石の高性能化あるいは省Ｓｍ及び低コ
スト化のためにａｍを他の希土類元素で置換する方法は
、１−５系では一部実用化されているが２−１７系では
研究例も少なく大部分がｃｅによる置換であった。焼結
法では参考文献１、Ｋｅｎ ０ｈａｓｈｉ ：
ｍ？？Ｉｌ！ＯＴＳ ＯＮ ＰＲＡＳＫＯＤＹＭ工Ｕ
ＭＳＵＢ！３’ｌ’工’ｆｆ’ｒ工ＯＮ ＯＮ Ｐ
ＲＫＯＩＰ工’ｌ’Ａ’Ｉ’ｌＯＮ ＨＡＲＤＥＮＥ
Ｄ ＲＡＲＩ！ｆＤＡＲＴＨＭＡＧＮＩ！！ＴＳ ：
５ ｔｈ Ｒ−Ｃｏ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ Ｐ４９５〜
５０１ ： １９８１ 、樹脂結合法では参考文献２特
願昭６０−２１８４４５がある程度である＃参考文献１
によれば、焼結法の場合、８ｍのＹ及びＰｒによる置換
は最大２０％が限界で、これ以上置換すると焼結が完全
に行なわれないために密度が上がらず、保磁力も急激に
低下した。又、参考文献２によると樹脂結合法の場合、
ａｍのＹ、Ｐｒ。
スト化のためにａｍを他の希土類元素で置換する方法は
、１−５系では一部実用化されているが２−１７系では
研究例も少なく大部分がｃｅによる置換であった。焼結
法では参考文献１、Ｋｅｎ ０ｈａｓｈｉ ：
ｍ？？Ｉｌ！ＯＴＳ ＯＮ ＰＲＡＳＫＯＤＹＭ工Ｕ
ＭＳＵＢ！３’ｌ’工’ｆｆ’ｒ工ＯＮ ＯＮ Ｐ
ＲＫＯＩＰ工’ｌ’Ａ’Ｉ’ｌＯＮ ＨＡＲＤＥＮＥ
Ｄ ＲＡＲＩ！ｆＤＡＲＴＨＭＡＧＮＩ！！ＴＳ ：
５ ｔｈ Ｒ−Ｃｏ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ Ｐ４９５〜
５０１ ： １９８１ 、樹脂結合法では参考文献２特
願昭６０−２１８４４５がある程度である＃参考文献１
によれば、焼結法の場合、８ｍのＹ及びＰｒによる置換
は最大２０％が限界で、これ以上置換すると焼結が完全
に行なわれないために密度が上がらず、保磁力も急激に
低下した。又、参考文献２によると樹脂結合法の場合、
ａｍのＹ、Ｐｒ。
Ｎｄによる置換は５０％が限界であった。
上述した従来技術によってＳｍ−０ｏ１ｉｆ！石中のｓ
ｍの童を５０％まで置換できることになり、省Ｓｍ、低
コストへの一応の対応はついた。しかし、近年、希土類
磁石の応用分舒が広がり、ＶＯＭ、ステップモータ等に
使用されるようになったことによりて需要が急増し再び
ｓｍの供給不安やコス）ｕｐの問題が生じている。前述
の通り置換率の限界はＹ、Ｘ’ｒ、Ｈｄといった元素の
置換による５０％であり、これ以上の置換では十分な保
磁力が得られないという問題があった。又、Ｙ。
ｍの童を５０％まで置換できることになり、省Ｓｍ、低
コストへの一応の対応はついた。しかし、近年、希土類
磁石の応用分舒が広がり、ＶＯＭ、ステップモータ等に
使用されるようになったことによりて需要が急増し再び
ｓｍの供給不安やコス）ｕｐの問題が生じている。前述
の通り置換率の限界はＹ、Ｘ’ｒ、Ｈｄといった元素の
置換による５０％であり、これ以上の置換では十分な保
磁力が得られないという問題があった。又、Ｙ。
Ｐｒ 、Ｈｄによる置換合金を作る際に各元素の単体を
用いているために製造工程が複雑となり低コスト化が十
分に達成されなかった。
用いているために製造工程が複雑となり低コスト化が十
分に達成されなかった。
本発明は希土類磁石の製造方法に関する。ものであり、
具体的には組成が（Ｓｍｉ−ａＸ＆）’１’ＭＺ（Ｘは
Ｏｅ −Ｐ ｒ −Ｍ ｄ合金を表わす）で表わされる
ことを特徴とする希土類磁石。
具体的には組成が（Ｓｍｉ−ａＸ＆）’１’ＭＺ（Ｘは
Ｏｅ −Ｐ ｒ −Ｍ ｄ合金を表わす）で表わされる
ことを特徴とする希土類磁石。
前述の様に２−１７系希土類磁石においてａｍを他元素
で置換することは初めＯｅが主であったが、Ｃｏの場合
、置換により磁束密度が減少し、それに伴なってエネル
ギー積も低下した。又、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ置換は、Ｙ、Ｐ
ｒ、ＮｄがＲ，ｃ Ｏ，７化合物群中でもＳ ｍ、 Ｏ
Ｏ１？ より飽和磁化の高い化合物を形成することに
着目したものであるが参考文献１によれば焼結法では置
換率が２０％を越えると焼結が完全に行なわれず、十分
な密度が得られない上に保持力も急激に低下した。又、
参考文献２によると樹脂結合タイプでも置換率の増加に
より保磁力が低下し５０％の置換が限界であった、この
保磁力の低下はＢｍ、Ｏｏｌ、ののが異方性磁界Ｈムが
約１００ＫＯｅ と高い−のに対し、他のＲ２００１
７では１０〜２０１ＣＯｅと低いためである。
で置換することは初めＯｅが主であったが、Ｃｏの場合
、置換により磁束密度が減少し、それに伴なってエネル
ギー積も低下した。又、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ置換は、Ｙ、Ｐ
ｒ、ＮｄがＲ，ｃ Ｏ，７化合物群中でもＳ ｍ、 Ｏ
Ｏ１？ より飽和磁化の高い化合物を形成することに
着目したものであるが参考文献１によれば焼結法では置
換率が２０％を越えると焼結が完全に行なわれず、十分
な密度が得られない上に保持力も急激に低下した。又、
参考文献２によると樹脂結合タイプでも置換率の増加に
より保磁力が低下し５０％の置換が限界であった、この
保磁力の低下はＢｍ、Ｏｏｌ、ののが異方性磁界Ｈムが
約１００ＫＯｅ と高い−のに対し、他のＲ２００１
７では１０〜２０１ＣＯｅと低いためである。
本発明では原料にＯｅ −ｉ’ ｒ −Ｎ ｄ合金（製
造上の不可避不純物として１８を含む）を使用すること
によりＯｅ、Ｐｒ、ｌｉｄを含む希土類磁石合金組成と
し、熱処理条件を最適化することにより上記問題を解決
した、すなわち、合金中に−Ｏｅを含もことによりＰｒ
ａｎｄｔ！！では悪いとされた焼結性が大幅に改善され
、焼結法でも置換量を増やすことが可能になった。これ
はＯｓ！０ｏ１７化合物の融点がｆ９ｍ２００１７に比
して約１００℃程低いため合金全体の融点が低下し、０
ｅ−ｒｉｃｈ な液相の存在により、液相焼結と同様
な効果が生じたためと考えられる。又、ａＳの存在は保
磁力を増大させる効果があり、Ｐｒ、ＭＡの置換の際に
生じる保磁力の低下を防止している。
造上の不可避不純物として１８を含む）を使用すること
によりＯｅ、Ｐｒ、ｌｉｄを含む希土類磁石合金組成と
し、熱処理条件を最適化することにより上記問題を解決
した、すなわち、合金中に−Ｏｅを含もことによりＰｒ
ａｎｄｔ！！では悪いとされた焼結性が大幅に改善され
、焼結法でも置換量を増やすことが可能になった。これ
はＯｓ！０ｏ１７化合物の融点がｆ９ｍ２００１７に比
して約１００℃程低いため合金全体の融点が低下し、０
ｅ−ｒｉｃｈ な液相の存在により、液相焼結と同様
な効果が生じたためと考えられる。又、ａＳの存在は保
磁力を増大させる効果があり、Ｐｒ、ＭＡの置換の際に
生じる保磁力の低下を防止している。
次に熱処理であるが、２−１７系希土類磁石の製造工程
には溶体化処理と時効処理の２種類がありこれらの処理
の温度２時間等のパラメータを変えることにより磁石の
特性、特に保磁力が大きく変化する９本発明ではこれら
のパラメータを詳細に検討し、ｓｍが少なくても十分な
保磁力が得られることを発明した。
には溶体化処理と時効処理の２種類がありこれらの処理
の温度２時間等のパラメータを変えることにより磁石の
特性、特に保磁力が大きく変化する９本発明ではこれら
のパラメータを詳細に検討し、ｓｍが少なくても十分な
保磁力が得られることを発明した。
次に本発明の組成の限定理由を説明する。 ａｍの置換
物質にＮ ｅＬ −Ｐ ｒ −Ｏｅの合金を用いたのは
、Ｒ１Ｑ０１７化合物の中でも飽和磁束密度の高い化合
物を作るＨｄ、Ｐｒを含み、さらに焼結性及び保磁力の
増大に効果のあるＣ・を含んでいるた＾鴫太Ｘ Ｖ
ｎ ４ ＜ ａ ＜ （ｌ ＡシＬかのけ１ルＤＩ ｋ
の置換では保磁力ＩＨＣは５１ＣＯｅ 以下となり実用
に耐えなくなるためであり、ａ１以下の置換ではコスト
面でのメリットがあまりないからである、２値を４７≦
２≦ａ５としたのは１５以上では化学量論組成のＲ２０
ｏｘｔ 化合物を越えるｚ値となり、２−１７系の保
磁力の原因となる２相分離を越こすことができないから
であり、４７以上としたのは、それ以下では２−１７系
というよりもむしろ１−５系に近い磁気特性、停磁力機
構となり、本発明のよう”な置換量が維持できないから
である。
物質にＮ ｅＬ −Ｐ ｒ −Ｏｅの合金を用いたのは
、Ｒ１Ｑ０１７化合物の中でも飽和磁束密度の高い化合
物を作るＨｄ、Ｐｒを含み、さらに焼結性及び保磁力の
増大に効果のあるＣ・を含んでいるた＾鴫太Ｘ Ｖ
ｎ ４ ＜ ａ ＜ （ｌ ＡシＬかのけ１ルＤＩ ｋ
の置換では保磁力ＩＨＣは５１ＣＯｅ 以下となり実用
に耐えなくなるためであり、ａ１以下の置換ではコスト
面でのメリットがあまりないからである、２値を４７≦
２≦ａ５としたのは１５以上では化学量論組成のＲ２０
ｏｘｔ 化合物を越えるｚ値となり、２−１７系の保
磁力の原因となる２相分離を越こすことができないから
であり、４７以上としたのは、それ以下では２−１７系
というよりもむしろ１−５系に近い磁気特性、停磁力機
構となり、本発明のよう”な置換量が維持できないから
である。
上記の様に省Ｓｍ、低コスト化のためにａｍを他の元素
で置換することは有効である。しかし、実用に耐える性
能°の出すためにはＯｅ、Ｐｒ、Ｎｄ等の複数の元素を
同時に置換することが必要である。各元素の金属の価格
は第１表に示すようにｓｍよりは安いものの製造時の添
加元素が増え工程が複雑化するというデメリットもあり
置換による低コスト化への効果は薄い１本発明では希土
類元素の分離精密過程で生じる中間物質であるＣｅ−Ｐ
ｒ −Ｎ ｄ合金を使用するので、各元素の単体を使
用するより原料費は安くなり、又、１合金を添加すれば
５種の元素が添加されるので製造工程も簡単となるので
製造コストも安くなる。
で置換することは有効である。しかし、実用に耐える性
能°の出すためにはＯｅ、Ｐｒ、Ｎｄ等の複数の元素を
同時に置換することが必要である。各元素の金属の価格
は第１表に示すようにｓｍよりは安いものの製造時の添
加元素が増え工程が複雑化するというデメリットもあり
置換による低コスト化への効果は薄い１本発明では希土
類元素の分離精密過程で生じる中間物質であるＣｅ−Ｐ
ｒ −Ｎ ｄ合金を使用するので、各元素の単体を使
用するより原料費は安くなり、又、１合金を添加すれば
５種の元素が添加されるので製造工程も簡単となるので
製造コストも安くなる。
実施例１゜
希土類磁石の原料としてＬ合金（Ｎｄｏ、５Ｏｔ３ａ、
ｚＰｒａ、ｚ）と３ｍ、Ｃｏ、Ｚｒ、？ｅ、Ｃ！ｕを用
いてａｍ Ｘａ（Ｃｏ 、 Ｃｕａ、ｏｙｓ 、
ｙｅｏ、ｚｇ 、 ｚｒｏ、ｏｚｓ）Ｌ。
ｚＰｒａ、ｚ）と３ｍ、Ｃｏ、Ｚｒ、？ｅ、Ｃ！ｕを用
いてａｍ Ｘａ（Ｃｏ 、 Ｃｕａ、ｏｙｓ 、
ｙｅｏ、ｚｇ 、 ｚｒｏ、ｏｚｓ）Ｌ。
１−ａ ｂａｔ
で表わされる合金をａ値を変化させて低周波溶解炉で溶
解し、合金インゴットを作成した。このインゴットを１
１００〜１１８０℃の種々の温度で８時間の溶体化処理
を行ない、次に８５０℃で１０時間の時効処理を行なっ
た。熱処理後、スタンプミル、ディスクミルによって平
均粒径約２０μ扉まで粉砕した後エポキシ樹脂２ｙｔ％
を加え、混合し検査サンプルを作成して磁気特性の比較
を行なった。又、比較としてＯｓ、Ｐｒ、Ｎｄのメタル
を用いて同組成のサンプルを作成した。結果を第２表に
示した。
解し、合金インゴットを作成した。このインゴットを１
１００〜１１８０℃の種々の温度で８時間の溶体化処理
を行ない、次に８５０℃で１０時間の時効処理を行なっ
た。熱処理後、スタンプミル、ディスクミルによって平
均粒径約２０μ扉まで粉砕した後エポキシ樹脂２ｙｔ％
を加え、混合し検査サンプルを作成して磁気特性の比較
を行なった。又、比較としてＯｓ、Ｐｒ、Ｎｄのメタル
を用いて同組成のサンプルを作成した。結果を第２表に
示した。
第２表かられかるようにＳｍを他元素で置換するここと
により性能確保及び原料費の低コスト化が行なわれるの
がわかる。又同率の置換では、Ｘ合金を使用した方が各
元素のメタルを使用するより安いことがわかる。
により性能確保及び原料費の低コスト化が行なわれるの
がわかる。又同率の置換では、Ｘ合金を使用した方が各
元素のメタルを使用するより安いことがわかる。
実施例λ
実施例１で示したＮ１１，２，４．６の組成の粉末をさ
らにボールミルで平均粒径約６μ罵にまで粉砕し、第２
表の最適溶体化温度よりも２０℃高い温度で３時間保持
することによって焼結した。
らにボールミルで平均粒径約６μ罵にまで粉砕し、第２
表の最適溶体化温度よりも２０℃高い温度で３時間保持
することによって焼結した。
結果を第３表に示す。
実施例五
第３表で用いた焼結磁石を直径６ Ｉｌｌ ＃長さ６■
の円柱状に切夛出し、不可逆減磁率を測定した。
の円柱状に切夛出し、不可逆減磁率を測定した。
結果を第４表に示す。
第４表
本発明による２−１’７系希土類磁石の温度係数は無置
換のものとほぼ同程度で十分に実用に耐える。
換のものとほぼ同程度で十分に実用に耐える。
以上、述べたように本発明によれば、省Ｓｍ。
低コスト、高性能な２−１７系希土類磁石の製造が可能
となる。
となる。
以上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士最上務（他１名）
、′＼
Claims (1)
- 組成が（Ｓｍ＿１＿−＿ａＸ＿ａ）ＴＭ＿ｚ（Ｘは希
土類元素の精製分離過程で生じるＮｄ−Ｐｒ−Ｃｅ−Ｌ
ａ中間物からＬａを除いた合金、ＴＭはＣｏ、Ｆｅ、Ｃ
ｕ等の遷移金属の１種又は２種以上の組み合わせから成
る、又、ｚは希土類元素と遷移金属の比を表わす）で表
わされる、いわゆる２−１７系希土類磁石の製造におい
て、０．１≦ａ≦０．６、６．７≦ｚ≦８．５の範囲で
あることを特徴とする希土類磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62068350A JPS63233505A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 希土類磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62068350A JPS63233505A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 希土類磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63233505A true JPS63233505A (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=13371290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62068350A Pending JPS63233505A (ja) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | 希土類磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63233505A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268816A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Permanent magnetic alloy and producing method of it |
| JPS5488828A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-14 | Mitsubishi Steel Mfg | Permanent magnet material |
| JPS58139406A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-18 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類コバルト系永久磁石の製造方法 |
| JPS62227055A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Hitachi Metals Ltd | 希土類コバルト磁石材料 |
-
1987
- 1987-03-23 JP JP62068350A patent/JPS63233505A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268816A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Permanent magnetic alloy and producing method of it |
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| JPS58139406A (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-18 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類コバルト系永久磁石の製造方法 |
| JPS62227055A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Hitachi Metals Ltd | 希土類コバルト磁石材料 |
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