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)
- 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 |
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 |
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