JPS63272007A - 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 - Google Patents
最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法Info
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- JPS63272007A JPS63272007A JP62104376A JP10437687A JPS63272007A JP S63272007 A JPS63272007 A JP S63272007A JP 62104376 A JP62104376 A JP 62104376A JP 10437687 A JP10437687 A JP 10437687A JP S63272007 A JPS63272007 A JP S63272007A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
-
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/14—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of noble metals or alloys based thereon
-
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- 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
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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、鉄、白金およびニオブを主成分として０．５
％以下の少量の不純物を含む永久磁石およびその製造方
法に関するもので、その目的とするところは加工が良好
で、かつ超高保磁力と最大エネルギー積が極めて大きい
永久磁石を得ることにある。
％以下の少量の不純物を含む永久磁石およびその製造方
法に関するもので、その目的とするところは加工が良好
で、かつ超高保磁力と最大エネルギー積が極めて大きい
永久磁石を得ることにある。
（従来の技術）
従来、規則−不規則格子相変態を利用した永久磁石には
、等価原子比のＣｏＰｔ合金がある。この合金について
は１０００℃の高温のα相から一定の速度で冷却したの
ち６００℃に加熱したり゛、あるいは水焼入れしたのち
再加熱することによって不規則格子のα相が規則格子の
γ、相に変態する初期の状態において超高保磁力並びに
極めて大きな最大エネルギー積が得られる。しかし強磁
性原子がコバルトであるため鉄と比較して磁気モーメン
トが小さく優秀な磁石特性を発揮しても残留磁束密度が
７．２ｋＧ 、最大エネルギー積が１２ＭＧ−Ｏｅであ
って特性の向上には限界があった。
、等価原子比のＣｏＰｔ合金がある。この合金について
は１０００℃の高温のα相から一定の速度で冷却したの
ち６００℃に加熱したり゛、あるいは水焼入れしたのち
再加熱することによって不規則格子のα相が規則格子の
γ、相に変態する初期の状態において超高保磁力並びに
極めて大きな最大エネルギー積が得られる。しかし強磁
性原子がコバルトであるため鉄と比較して磁気モーメン
トが小さく優秀な磁石特性を発揮しても残留磁束密度が
７．２ｋＧ 、最大エネルギー積が１２ＭＧ−Ｏｅであ
って特性の向上には限界があった。
（発明が解決しようとする問題点）
上記した磁気モーメントの改善策としてはコバルトの代
わりに磁気モーメントが大きい鉄を利用することが考え
られる。しかしながらＦｅ−５０原子％ｐｔ合金におい
ては規則格子のＴ１相から不規則格子のγ相への変態温
度が約１３２０℃と余りにも高温度であるため、水焼入
れによる急冷でも既に規則化が進行している過時効の状
態にあり、よい磁石特性が得られていない。
わりに磁気モーメントが大きい鉄を利用することが考え
られる。しかしながらＦｅ−５０原子％ｐｔ合金におい
ては規則格子のＴ１相から不規則格子のγ相への変態温
度が約１３２０℃と余りにも高温度であるため、水焼入
れによる急冷でも既に規則化が進行している過時効の状
態にあり、よい磁石特性が得られていない。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記したようなＦｅ −５０原子％ＰＬ合金
における問題を有利に解決したもので、磁石特性の再現
性を著しく向上させたＦｅ−Ｐｔ系合金磁石およびその
製造方法を提案することを目的とする。
における問題を有利に解決したもので、磁石特性の再現
性を著しく向上させたＦｅ−Ｐｔ系合金磁石およびその
製造方法を提案することを目的とする。
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、Ｐｅ−ＰＬ金合金組成をＦｅ側に移動すること
によって変態温度が８００℃近くまで低下させ、比較的
容易に不規則格子のγ相が得られることを見出した。即
ち急冷によって規則化の早急な進行を阻止させ、しかも
γ、相に変態させた規則化の初期の状態、またはγの母
相の地にｒ＋相が均質微細分散する状態にすることによ
って最大エネルギー積の大きい超高保磁力が得られるこ
とを究明したのである。本発明は上記の知見に立脚する
ものである。即ち本発明はＰａ−Ｐｔ系磁石合金の優れ
た磁石特性をさらに向上させ、かつ磁石特性の再現性を
著しく改善させることを目的とするものである。
た結果、Ｐｅ−ＰＬ金合金組成をＦｅ側に移動すること
によって変態温度が８００℃近くまで低下させ、比較的
容易に不規則格子のγ相が得られることを見出した。即
ち急冷によって規則化の早急な進行を阻止させ、しかも
γ、相に変態させた規則化の初期の状態、またはγの母
相の地にｒ＋相が均質微細分散する状態にすることによ
って最大エネルギー積の大きい超高保磁力が得られるこ
とを究明したのである。本発明は上記の知見に立脚する
ものである。即ち本発明はＰａ−Ｐｔ系磁石合金の優れ
た磁石特性をさらに向上させ、かつ磁石特性の再現性を
著しく改善させることを目的とするものである。
本発明の目的の一つは、原子％にて鉄が４８〜６６．９
％、白金が３３〜４７％、ニオブが０．１〜１０％と不
純物０．５％以下を含み、かつその組織が面心正方晶型
の組成的また熱処理によって不完全となっているＴ１単
相、またはｒ＋相が面心立方晶型のγ相の母相中に均質
に微細分散析出した２相共存状態であり、保磁力が５０
０エルステッド以上、残留磁束密度が５キロガウス以上
、最大エネルギー積が２メガガウス・エルステッド以上
である最大エネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石を
提供するにある。
％、白金が３３〜４７％、ニオブが０．１〜１０％と不
純物０．５％以下を含み、かつその組織が面心正方晶型
の組成的また熱処理によって不完全となっているＴ１単
相、またはｒ＋相が面心立方晶型のγ相の母相中に均質
に微細分散析出した２相共存状態であり、保磁力が５０
０エルステッド以上、残留磁束密度が５キロガウス以上
、最大エネルギー積が２メガガウス・エルステッド以上
である最大エネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石を
提供するにある。
また本発明の他の目的とするところは原子％にて鉄が４
８−７６６．９％、白金が３３〜４７％、ニオブが０．
１〜ｌＯ％と不純物０．５％以下を含む合金を、９００
〜１４００℃の温度において１分ないし１０時間加熱し
均質固溶化処理した後、３０℃／分以上２０００℃／秒
以下の冷却速度で２．冷する最大エネルギー積の大きい
超高保磁力永久磁石の製造方法を提供しようとするもの
である。
８−７６６．９％、白金が３３〜４７％、ニオブが０．
１〜ｌＯ％と不純物０．５％以下を含む合金を、９００
〜１４００℃の温度において１分ないし１０時間加熱し
均質固溶化処理した後、３０℃／分以上２０００℃／秒
以下の冷却速度で２．冷する最大エネルギー積の大きい
超高保磁力永久磁石の製造方法を提供しようとするもの
である。
さらに本発明の目的とするところは、原子％にて鉄が４
８〜６６．９％、白金が３３〜４７％、ニオブが０．１
〜１０％と不純物０．５％以下を含む合金を、９００〜
１４００℃の温度において１分ないし１０時間加熱し均
質固溶化処理する工程と、これを３０℃／分以上２００
０℃／秒以下の冷却速度で急冷する工程と、これを更に
４５０〜８００ ’Ｃに１分ないし５００時間加熱し、
冷却する工程との結合よりなる最大エネルギ−積の大き
い超高保磁力永久磁石の製造方法を提供するにある。
８〜６６．９％、白金が３３〜４７％、ニオブが０．１
〜１０％と不純物０．５％以下を含む合金を、９００〜
１４００℃の温度において１分ないし１０時間加熱し均
質固溶化処理する工程と、これを３０℃／分以上２００
０℃／秒以下の冷却速度で急冷する工程と、これを更に
４５０〜８００ ’Ｃに１分ないし５００時間加熱し、
冷却する工程との結合よりなる最大エネルギ−積の大き
い超高保磁力永久磁石の製造方法を提供するにある。
またさらに本発明の目的とするところは、原子％にて鉄
が４８〜６６．９％、白金が３３〜４７％、ニオブが０
．１〜１０％と不純物０．５％以下を含む合金を、９０
０〜１４００″Ｃの温度において１分ないし１０時間加
熱し均質固溶化処理する工程と、これを３０℃／分以上
２０００℃／秒以下の冷却速度で急冷する工程と、これ
を８０％以上の線引きまたは圧延等の塑性加工する工程
と、これを更に４５０〜８００℃に１分ないし５００時
間再加熱したのち冷却する工程との結合よりなる最大エ
ネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石の製造方法を提
供するにある。
が４８〜６６．９％、白金が３３〜４７％、ニオブが０
．１〜１０％と不純物０．５％以下を含む合金を、９０
０〜１４００″Ｃの温度において１分ないし１０時間加
熱し均質固溶化処理する工程と、これを３０℃／分以上
２０００℃／秒以下の冷却速度で急冷する工程と、これ
を８０％以上の線引きまたは圧延等の塑性加工する工程
と、これを更に４５０〜８００℃に１分ないし５００時
間再加熱したのち冷却する工程との結合よりなる最大エ
ネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石の製造方法を提
供するにある。
本発明でいう組成的にまた熱処理によって不完全となっ
ているγ、単相とは、Ｆｅ−ＰｔＺ元合金では原子比に
てＦｅ ： Ｐｔ＝５０ ： ５０の場合に完全規則格
子になるところを、本発明では組成をＦｅ側に移軌させ
ることによってγ、相を不完全な規則格子にしているも
のであり、また急冷あるいは急冷後再加熱することによ
ってγ相から規則格子の１１相に変態する初期の状態が
得られ、不完全なＴ＋相となっているものである。
ているγ、単相とは、Ｆｅ−ＰｔＺ元合金では原子比に
てＦｅ ： Ｐｔ＝５０ ： ５０の場合に完全規則格
子になるところを、本発明では組成をＦｅ側に移軌させ
ることによってγ、相を不完全な規則格子にしているも
のであり、また急冷あるいは急冷後再加熱することによ
ってγ相から規則格子の１１相に変態する初期の状態が
得られ、不完全なＴ＋相となっているものである。
本発明の成分組成になる合金を、以下に述べる製造方法
に従って製造した合金磁石の組織は、面心正方品型の組
成的にまた熱処理によって不完全となっているγ１単相
またはγ、相が面心立方晶型のγ相の母相中に均質に微
細分散析出した２相共存状態になるが、いずれの組織で
あっても、本発明で所期した５００エルステッド以上の
保磁力、５キロガウス以上の残留磁束密度、２メガガウ
ス・エルステッド以上の最大エネルギー積は充足される
。
に従って製造した合金磁石の組織は、面心正方品型の組
成的にまた熱処理によって不完全となっているγ１単相
またはγ、相が面心立方晶型のγ相の母相中に均質に微
細分散析出した２相共存状態になるが、いずれの組織で
あっても、本発明で所期した５００エルステッド以上の
保磁力、５キロガウス以上の残留磁束密度、２メガガウ
ス・エルステッド以上の最大エネルギー積は充足される
。
次に本発明を工程順に詳細に説明する。
（Ａ）原子％にて鉄が４８〜６６．９％、白金が３３〜
４７％、ニオブが０．１〜１０％と不純物０．５％以下
を含む夫々の目的の組成に秤量した金属を適当な溶解炉
を用いて溶解したのち充分に撹拌して組成的に均質な溶
融合金を造り、これを適当な形状の鋳型に入れ、又は所
定の形状に線引き、鍛造、圧延して成形したものを９０
０〜１４００℃に１分ないし１０時間加熱し均質固溶化
処理した後３０℃／分以上２０００℃／秒以下の冷却速
度で急冷する。
４７％、ニオブが０．１〜１０％と不純物０．５％以下
を含む夫々の目的の組成に秤量した金属を適当な溶解炉
を用いて溶解したのち充分に撹拌して組成的に均質な溶
融合金を造り、これを適当な形状の鋳型に入れ、又は所
定の形状に線引き、鍛造、圧延して成形したものを９０
０〜１４００℃に１分ないし１０時間加熱し均質固溶化
処理した後３０℃／分以上２０００℃／秒以下の冷却速
度で急冷する。
この工程は急冷することによって面心立方晶型のγ相か
ら面心正方晶型の１１相に変態する初７期の状態、また
はγ相の不規則格子組の地にＴ。
ら面心正方晶型の１１相に変態する初７期の状態、また
はγ相の不規則格子組の地にＴ。
相の規則格子組の微細結晶が均質分散した状態を常温に
得て固定しようとする工程である。
得て固定しようとする工程である。
（Ｂ） （Ａ）の急冷後４５０〜８００℃（好ましくは
５５０〜７５０℃）の温度で少な、くとも１分以上５０
０時間以下（好ましくは５分〜１００時間）再加熱する
と、高温において生じた不規則なγ相固溶体が規則格子
のＴ１相に変態する初期の状態に局所歪が生じ、磁壁の
移動が阻止されることによって超高保磁力と極めて大き
な最大エネルギー積を有する永久磁石が得られる。
５５０〜７５０℃）の温度で少な、くとも１分以上５０
０時間以下（好ましくは５分〜１００時間）再加熱する
と、高温において生じた不規則なγ相固溶体が規則格子
のＴ１相に変態する初期の状態に局所歪が生じ、磁壁の
移動が阻止されることによって超高保磁力と極めて大き
な最大エネルギー積を有する永久磁石が得られる。
（Ｃ） （Ａ）の急冷をしだ後８０％以上の線引きまた
は圧延等の塑性加工をする。
は圧延等の塑性加工をする。
（Ｄ） （Ｃ）の塑性加工をした後ＣＢ）の焼戻処理を
加える。この工程は（Ｃ）の工程で生じた内部歪がγ、
相の変態に当って適当な局所歪と結晶の集合組織を生成
させ、その結果磁気履歴曲線における角形性の向上を助
長し優秀な永久磁石特性が得られる。
加える。この工程は（Ｃ）の工程で生じた内部歪がγ、
相の変態に当って適当な局所歪と結晶の集合組織を生成
させ、その結果磁気履歴曲線における角形性の向上を助
長し優秀な永久磁石特性が得られる。
（作 用）
まず本発明において成分組成を上記の範囲に限定した理
由について説明する。
由について説明する。
Ｆｅ ： ４Ｂ 〜６６．９原子％
本発明は等価原子比のＦｅＰｔ合金の組成をＦｅ側に移
動し、磁石特性を向上させているが、Ｆｅが４８％に満
たないとＦｅとｐｔの原子比が５０ ： ５０に近くな
り磁石特性が悪くなる。一方６６．９％を超えると磁石
特性が無くなるので４８〜６６．９％に限定した。
動し、磁石特性を向上させているが、Ｆｅが４８％に満
たないとＦｅとｐｔの原子比が５０ ： ５０に近くな
り磁石特性が悪くなる。一方６６．９％を超えると磁石
特性が無くなるので４８〜６６．９％に限定した。
Ｐｔ ： ３３〜４７％
ｐｔが３３％に満たないと磁石特性が無くなり、一方４
７％を超えるとＦｅとｐｔの原子比が５０ ： ５０に
近くなり磁石特性が悪くなるので３３〜４７％に限定し
た。
７％を超えるとＦｅとｐｔの原子比が５０ ： ５０に
近くなり磁石特性が悪くなるので３３〜４７％に限定し
た。
Ｎｂ ： ０．１〜１０％
Ｎｂは磁石特性の再現性の向上に有用な元素であるが、
０．１％に満たないと再現性が悪くなり、また１０％を
超えると磁石特性が悪くなるので０．１〜１０％に限定
した。
０．１％に満たないと再現性が悪くなり、また１０％を
超えると磁石特性が悪くなるので０．１〜１０％に限定
した。
なお、ｐｔの好ましい組成範囲は３４〜４３原子％であ
り、そのときのニオブの組成は０．３〜５原子％である
。
り、そのときのニオブの組成は０．３〜５原子％である
。
次に本発明における均質固溶化処理条件の限定理由につ
いて説明する。まず均質固溶化処理温度について説明す
ると本発明の組成になる合金の規則−不規則変態点は組
成によって異なるが、８００〜９００℃であり、また融
点は約１５５０℃である。このため均質固溶化処理温度
が９００℃に満たないと規則格子のγ１相が混在し、そ
の結果不規則格子のγ単相が得られない。また一方１４
００℃を超えると融点に近くなるので試料が融けてしま
うために９００〜１４００℃に限定した。また均質固溶
化処理時間が１分に満たないと工４００℃の均質固溶化
処理温度でも充分に均質にならない。また一方１０時間
も施せば９００℃の均質固溶化処理温度でも均質になり
、これからさらに均質固溶化処理を続けても、 意味がないので均質固溶化処理時間は１分ないし１０時
間に限定した。
いて説明する。まず均質固溶化処理温度について説明す
ると本発明の組成になる合金の規則−不規則変態点は組
成によって異なるが、８００〜９００℃であり、また融
点は約１５５０℃である。このため均質固溶化処理温度
が９００℃に満たないと規則格子のγ１相が混在し、そ
の結果不規則格子のγ単相が得られない。また一方１４
００℃を超えると融点に近くなるので試料が融けてしま
うために９００〜１４００℃に限定した。また均質固溶
化処理時間が１分に満たないと工４００℃の均質固溶化
処理温度でも充分に均質にならない。また一方１０時間
も施せば９００℃の均質固溶化処理温度でも均質になり
、これからさらに均質固溶化処理を続けても、 意味がないので均質固溶化処理時間は１分ないし１０時
間に限定した。
均質固溶化処理後の冷却速度は早いほど良く、３０℃／
分に満たないと微細分散析出した規則格子のγ１相の結
晶が成長し、大きなＴ１相の結晶が粗大化し、磁気特性
を大きくするのに阻害となる。
分に満たないと微細分散析出した規則格子のγ１相の結
晶が成長し、大きなＴ１相の結晶が粗大化し、磁気特性
を大きくするのに阻害となる。
また上限を２０００℃／秒にしたのは、これ以上早くし
ても意味がない工業的技術限度からである。よって冷却
速度は３０℃／分以上２０００℃／秒に限定した。
ても意味がない工業的技術限度からである。よって冷却
速度は３０℃／分以上２０００℃／秒に限定した。
た。
次に急冷後に再加熱する焼戻処理条件の限定理由につい
て説明する。焼戻処理温度が４５０℃に満たないと焼戻
時間に５００時間以上もの長時間を要し経済的に好まし
くないだけでなく、磁石特性の向上も望めない。一方８
００℃を超えると規則化の進行が早まって磁石特性が低
下する傾向にあるので焼戻温度は４５０〜８００℃に限
定した。なお好適範囲は５５０〜７５０℃である。
て説明する。焼戻処理温度が４５０℃に満たないと焼戻
時間に５００時間以上もの長時間を要し経済的に好まし
くないだけでなく、磁石特性の向上も望めない。一方８
００℃を超えると規則化の進行が早まって磁石特性が低
下する傾向にあるので焼戻温度は４５０〜８００℃に限
定した。なお好適範囲は５５０〜７５０℃である。
また焼戻処理時間が１分に満たないと８００℃の焼戻温
度でも焼戻処理による磁石特性の向上がなく、一方５０
０時間を超えると規則化の進行が早まって磁石特性が低
下するので焼戻処理時間は１分〜５００時間に限定した
。
度でも焼戻処理による磁石特性の向上がなく、一方５０
０時間を超えると規則化の進行が早まって磁石特性が低
下するので焼戻処理時間は１分〜５００時間に限定した
。
次に焼戻処理に先立って８０％以上の線引きあるいは圧
延等の塑性加工処理をする場合に塑性加工が８０％に満
たないと、塑性加工によって生じた内部歪が磁石特性を
向上させるのに至らないので塑性加工率は８０％以上に
限定した。なお焼戻後の冷却は急冷でも徐冷でも良いが
早く冷却させることが望ましい。
延等の塑性加工処理をする場合に塑性加工が８０％に満
たないと、塑性加工によって生じた内部歪が磁石特性を
向上させるのに至らないので塑性加工率は８０％以上に
限定した。なお焼戻後の冷却は急冷でも徐冷でも良いが
早く冷却させることが望ましい。
（実施例）
原料としては純度９９．９％の電解鉄、白金およびＮｂ
を用い、第１表に示すような組成を選んで下記のように
して試料を作製した。実験の試料を造るには全重量１０
ｇの原料を目的の組成に秤量してアルミナ・タンマン管
に入れアルゴンガスを吹きかけながらタンマン炉で溶か
したのちよく撹拌して均質な溶融合金とし、これを２．
０〜３．８＋＋ｎの石英管に吸いあげた。さらに得られ
た丸棒から２５ｎ＋ｍの長さを切取り９００〜１４００
℃の温度で約１時間加熱して均質化したのち水焼入れま
たは空気中冷却を施してその一部についてはそのまま試
料として、その他のものについては同じく第１表に示し
た焼戻処理を施した。
を用い、第１表に示すような組成を選んで下記のように
して試料を作製した。実験の試料を造るには全重量１０
ｇの原料を目的の組成に秤量してアルミナ・タンマン管
に入れアルゴンガスを吹きかけながらタンマン炉で溶か
したのちよく撹拌して均質な溶融合金とし、これを２．
０〜３．８＋＋ｎの石英管に吸いあげた。さらに得られ
た丸棒から２５ｎ＋ｍの長さを切取り９００〜１４００
℃の温度で約１時間加熱して均質化したのち水焼入れま
たは空気中冷却を施してその一部についてはそのまま試
料として、その他のものについては同じく第１表に示し
た焼戻処理を施した。
かくして得られた合金の磁石特性について調べた結果を
第１表に示す。なお特に合金番号２，３および１４の試
料については焼戻し処理に先立って線引き加工を施した
場合についても同様な調査を行い、得られた結果を第１
表に合わせて示した。
第１表に示す。なお特に合金番号２，３および１４の試
料については焼戻し処理に先立って線引き加工を施した
場合についても同様な調査を行い、得られた結果を第１
表に合わせて示した。
第１表から明らかなように、本発明に従う組成焼入れ条
件、焼戻し処理条件に基づいて得られた製品はすべて所
定の保磁力、残留磁束密度および最大エネルギー積が得
られている。
件、焼戻し処理条件に基づいて得られた製品はすべて所
定の保磁力、残留磁束密度および最大エネルギー積が得
られている。
次に第１図には組成の異なる３種類の試料Ｎα３（Ｆｅ
−３７ＰＬ−０，５Ｎｂ）、 Ｎ（Ｌ６ （Ｆｅ−３８
，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）およびＮｏ、 ９ （Ｆｅ−４
０Ｐｔ−０，５Ｎｂ）の合金を５００〜７５０℃の種々
な温度に２時間加熱処理を施した場合の磁石特性が示し
である。図から判るように保磁力の現れる焼戻温度は組
成によって異なっている。
−３７ＰＬ−０，５Ｎｂ）、 Ｎ（Ｌ６ （Ｆｅ−３８
，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）およびＮｏ、 ９ （Ｆｅ−４
０Ｐｔ−０，５Ｎｂ）の合金を５００〜７５０℃の種々
な温度に２時間加熱処理を施した場合の磁石特性が示し
である。図から判るように保磁力の現れる焼戻温度は組
成によって異なっている。
試料Ｎα６とＮα９のそれぞれ３８．５Ｐｔ、 ４０Ｐ
ｔの合金の場合には水焼入れの状態で既に高い保磁力が
得られているがいずれの合金も焼戻処理を施した場合に
保磁力は３．５〜５．２ｋＯｅのごとく著しく増加して
おり、そのときの残留磁束密度は１０．９〜ｌ０ＫＧ、
最大エネルギー積は１４．５〜２０ＭＧ・Ｏｅである。
ｔの合金の場合には水焼入れの状態で既に高い保磁力が
得られているがいずれの合金も焼戻処理を施した場合に
保磁力は３．５〜５．２ｋＯｅのごとく著しく増加して
おり、そのときの残留磁束密度は１０．９〜ｌ０ＫＧ、
最大エネルギー積は１４．５〜２０ＭＧ・Ｏｅである。
なお最高の最大エネルギー積は第２図に示す如く試料Ｎ
αＢ （Ｆｅ −３９，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）の合金の
２２ＭＧ・Ｏｅでありこの値は本合金系磁石としては最
高の値である。
αＢ （Ｆｅ −３９，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）の合金の
２２ＭＧ・Ｏｅでありこの値は本合金系磁石としては最
高の値である。
この合金については液体窒素温度（−１９６℃）におい
て２６ＭＧ・Ｏｅが得られた。
て２６ＭＧ・Ｏｅが得られた。
また本発明の合金は塑性加工が可能であり、その場合の
磁石特性はいずれも塑性加工を施さない場合と比較して
向上している。
磁石特性はいずれも塑性加工を施さない場合と比較して
向上している。
第２図には本発明による代表的なＮａ３ （Ｆｅ−３９
，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）合金の恒温焼戻温度９時間と磁
石特性との関係を示しているが、この図から焼戻温度が
低いと良好な磁石特性を得るためには長時間の焼戻時間
が必要とすることがわかる。
，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）合金の恒温焼戻温度９時間と磁
石特性との関係を示しているが、この図から焼戻温度が
低いと良好な磁石特性を得るためには長時間の焼戻時間
が必要とすることがわかる。
第３図、第４図および第５図にはＦｅ−ＰＬ−Ｎｂ合金
における組成と保磁力、残留磁束密度および最大エネル
ギー積との関係を示している。
における組成と保磁力、残留磁束密度および最大エネル
ギー積との関係を示している。
第６図には残留磁束密度と保磁力が太き（最高の最大エ
ネルギー積を発揮したに８ （Ｆｅ−３９，５Ｐｔ−Ｏ
，５Ｎｂ）合金の減磁曲線が示しである。なおこの合金
は加工が容易であり、特に小型で複雑な形状の磁石の製
造に適し、常温より更に温度を低下した場合にも好適な
磁石である。
ネルギー積を発揮したに８ （Ｆｅ−３９，５Ｐｔ−Ｏ
，５Ｎｂ）合金の減磁曲線が示しである。なおこの合金
は加工が容易であり、特に小型で複雑な形状の磁石の製
造に適し、常温より更に温度を低下した場合にも好適な
磁石である。
（発明の効果）
最後に第７図で本発明の成分組成範囲を示すゆ以上詳述
したとおり、本発明の永久磁石は熱処理が極めて簡単で
あり、かつ鉄、白金と少量のニオブより成るので、加工
性がよく、保磁力と最大エネルギー積が極めて大きい永
久磁石が得られる格別に顕著な特徴がある。
したとおり、本発明の永久磁石は熱処理が極めて簡単で
あり、かつ鉄、白金と少量のニオブより成るので、加工
性がよく、保磁力と最大エネルギー積が極めて大きい永
久磁石が得られる格別に顕著な特徴がある。
第１図は本発明による３７〜４０原子％白金、０．５原
子％ニオブの３種類の合金の焼戻温度特性との関係を示
す特性図、 第２図は本発明による代表的なＮ１１Ｂ （Ｆｅ−３９
，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）合金の恒温焼戻温度・時間と磁
石特性との関係を示す特性図、 第３図、第４図および第５図は本発明のＦｅ−Ｐｔ−Ｎ
ｂ合金における組成と磁石特性との関係を示す特性図、 第６図は本発明磁石の代表的なＮｔ１８（焼入条件ａ）
合金の減磁曲線を示す特性図、 第７図は本発明磁石合金の成分組成範囲（斜線で縁どり
した枠内）を示す図である。 第１図 懐水温凝（０Ｃ） 第５図 第６図
子％ニオブの３種類の合金の焼戻温度特性との関係を示
す特性図、 第２図は本発明による代表的なＮ１１Ｂ （Ｆｅ−３９
，５Ｐｔ−０，５Ｎｂ）合金の恒温焼戻温度・時間と磁
石特性との関係を示す特性図、 第３図、第４図および第５図は本発明のＦｅ−Ｐｔ−Ｎ
ｂ合金における組成と磁石特性との関係を示す特性図、 第６図は本発明磁石の代表的なＮｔ１８（焼入条件ａ）
合金の減磁曲線を示す特性図、 第７図は本発明磁石合金の成分組成範囲（斜線で縁どり
した枠内）を示す図である。 第１図 懐水温凝（０Ｃ） 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子％にて鉄が４８〜６６．９％、白金が３３〜４
７％、ニオブが０．１〜１０％と不純物０．５％以下を
含み、かつその組織が、面心正方晶型の組成的にまた熱
処理によって不完全となっているγ＿１単相、またはγ
＿１相が面心立方晶型のγ相の母相中に均質に微細分散
析出した２相共存状態であり、保磁力が５００エルステ
ッド以上、残留磁束密度が５キロガウス以上、最大エネ
ルギー積が２メガガヴス・エルステッド以上であること
を特徴とする最大エネルギー積の大きい超高保磁力永久
磁石。 ２、原子％にて鉄が４８〜６６．９％、白金が３３〜４
７％、ニオブが０．１〜１０％と不純物０．５％以下を
含む合金を、９００〜１４００℃の温度において１分な
いし１０時間加熱し均質固溶化処理した後、３０℃／分
以上２０００℃／秒以下の冷却速度で急冷することを特
徴とする最大エネルギー積の大きい超高保磁力永久磁石
の製造方法。 ３、原子％にて鉄が４８〜６６．９％、白金が３３〜４
７％、ニオブが０．１〜１０％と不純物０．５％以下を
含む合金を、９００〜１４００℃の温度において１分な
いし１０時間加熱し均質固溶化処理する工程と、これを
３０℃／分以上、２０００℃／秒以下の冷却速度で急冷
する工程と、これを更に４５０〜８００℃に１分ないし
５００時間加熱し、冷却する工程との結合よりなること
を特徴とする最大エネルギー積の大きい超高保磁力永久
磁石の製造方法。 ４、原子％にて鉄が４８〜６６．９％、白金が３３〜４
７％、ニオブが０．１〜１０％と不純物０．５％以下を
含む合金を、９００〜１４００℃の温度において１分な
いし１０時間加熱し均質固溶化処理する工程と、これを
３０℃／分以上２０００℃／秒以下の冷却速度で急冷す
る工程と、これを８０％以上の線引きまたは圧延等の塑
性加工をする工程と、これを更に４５０〜８００℃に１
分ないし５００時間再加熱したのち冷却する工程との結
合よりなることを特徴とする最大エネルギー積の大きい
超高保磁力永久磁石の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104376A JP2513679B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 |
| US07/171,743 US4814027A (en) | 1987-04-30 | 1988-03-22 | Fe-Pt-Nb permanent magnet with an ultra-high coercive force and a large maximum energy product |
| DE3810678A DE3810678C2 (de) | 1987-04-30 | 1988-03-29 | Permanentmagnet mit hoher Koerzitivkraft und hohem maximalen Energieprodukt und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US07/278,346 US4863530A (en) | 1987-04-30 | 1988-12-01 | Fc-Pt-Nb permanent magnet with an ultra-high coercive force and a large maximum energy product, and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104376A JP2513679B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272007A true JPS63272007A (ja) | 1988-11-09 |
| JP2513679B2 JP2513679B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=14379065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104376A Expired - Lifetime JP2513679B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 最大エネルギ−積の大きい超高保磁力永久磁石およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4814027A (ja) |
| JP (1) | JP2513679B2 (ja) |
| DE (1) | DE3810678C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03179709A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-08-05 | Nippon Mining Co Ltd | 義歯固定用磁石 |
| JPH04263850A (ja) * | 1991-02-19 | 1992-09-18 | Nikko Kyodo Co Ltd | 医療用具用磁力吸着器具 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0364631A1 (en) * | 1988-10-17 | 1990-04-25 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Thin film of amorphous alloy |
| US5028787A (en) * | 1989-01-19 | 1991-07-02 | Futrex, Inc. | Non-invasive measurement of blood glucose |
| DE4027681C2 (de) * | 1989-09-04 | 1997-08-21 | Japan Energy Corp | Befestigungsvorrichtung für mindestens einen künstlichen Zahn |
| US5929611A (en) * | 1994-09-14 | 1999-07-27 | Coleman Powermate, Inc. | Light weight rotor and stator with multiple coil windings in thermal contact |
| US5705917A (en) * | 1994-09-14 | 1998-01-06 | Coleman Powermate, Inc. | Light weight machine with rotor employing permanent magnets and consequence poles |
| US5659217A (en) * | 1995-02-10 | 1997-08-19 | Petersen; Christian C. | Permanent magnet d.c. motor having a radially-disposed working flux gap |
| NL1013264C2 (nl) * | 1999-10-11 | 2001-04-17 | Stichting Tech Wetenschapp | Werkwijze voor het vervaardigen van een permanente ijzer-platina magneet, en het daarmee verkregen product. |
| TW520519B (en) * | 2001-03-02 | 2003-02-11 | Aichi Steel Corp | Fe-Pt based magnet and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3206337A (en) * | 1961-11-08 | 1965-09-14 | Hamilton Watch Co | Cobalt-platinum alloy and magnets made therefrom |
| GB1114504A (en) * | 1964-07-10 | 1968-05-22 | Citizen Watch Co Ltd | Process for treating platinum-iron permanent magnet alloys |
| GB1182460A (en) * | 1966-04-14 | 1970-02-25 | Inoue K | Improvements in or relating to Magnetic Materials |
| US4221615A (en) * | 1979-04-04 | 1980-09-09 | Fischer & Porter Company | Soft-magnetic platinum-cobalt products |
| JPS57178305A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Res Inst Electric Magnetic Alloys | Extra-high coercive force permanent magnet with maximum energy product and manufacture therefor |
| JPH04119042A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-20 | Fujitsu Ltd | Ｉｓｄｎのｄチャンネル輻輳制御方式 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62104376A patent/JP2513679B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-03-22 US US07/171,743 patent/US4814027A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-29 DE DE3810678A patent/DE3810678C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-01 US US07/278,346 patent/US4863530A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03179709A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-08-05 | Nippon Mining Co Ltd | 義歯固定用磁石 |
| JPH04263850A (ja) * | 1991-02-19 | 1992-09-18 | Nikko Kyodo Co Ltd | 医療用具用磁力吸着器具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2513679B2 (ja) | 1996-07-03 |
| US4863530A (en) | 1989-09-05 |
| DE3810678C2 (de) | 1994-02-10 |
| DE3810678A1 (de) | 1988-11-17 |
| US4814027A (en) | 1989-03-21 |
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