JPS6398105A - 金属炭化物分散型Fe基焼結合金製永久磁石 - Google Patents

金属炭化物分散型Fe基焼結合金製永久磁石

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JPS6398105A
JPS6398105A JP61244499A JP24449986A JPS6398105A JP S6398105 A JPS6398105 A JP S6398105A JP 61244499 A JP61244499 A JP 61244499A JP 24449986 A JP24449986 A JP 24449986A JP S6398105 A JPS6398105 A JP S6398105A
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JP
Japan
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sintered alloy
carbide
metal carbide
permanent magnet
based sintered
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Pending
Application number
JP61244499A
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English (en)
Inventor
Muneaki Watanabe
宗明 渡辺
Takuo Takeshita
武下 拓夫
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.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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    • 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

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、微細な結晶粒組織と高密囃を有し、さらに
?MI細な炭化物が均一に分散した組織な有するFe基
焼結合金で構成され、特に保磁力および残留磁束密度が
高く、かつ保磁力の温度係数が小さい、すぐれた磁石特
性を有する永久磁石に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、一般に、永久磁石として、重I%で(以下%は重
量%を示す)、 Fe:50〜80%、 B:0.4〜2%、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ndを除く希土類元素およびYのうちの1種または2種
以上=0.7〜30%、 を含有し、残りがNdと不可避不純物からなる組成を有
するFe基焼結合金で構成されたものが知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一方、近年の各種装置の高性能化および軽量化に伴い、
永久磁石にもよりすぐれた磁石特性が要求されるように
なっているのが現状である。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上記の従来Fe−Nd−B系焼
結合金製永久磁石に着目し、これのもつ磁石特性を一段
と向上させるべく研究を行なった結果、前記Fe −N
d −B系焼結合金製永久磁石の素地に。
Ti、Zr、Hf+V、Ta+Nb+W、Mo+および
Cr(以下これらを総称して炭化物形53Elli!分
という)の炭化物C以下金属炭化物という)のうちの1
種または2種以上を分散含有させると、前記金属炭化物
の、 作用によって、焼結時における結晶粒の成長が抑
制され、焼結合金は微細な結晶粒組織を保持することか
ら、保磁力が向上するようになるほか、保磁力の温度係
数が小さくなって、保磁力が温度上昇に伴って低下する
ことが抑制されるようになり、さらに前記金属炭化物に
は焼結合金の密度を高める作用があり、この高密度化に
よって残留磁束密(9)が一段と向上するようになると
いう知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 Fe:50〜80%、 B:0.4〜2%、 C: 0.0006〜0.3%、 炭化物形成成分のうちの1種または2@以上:o、oo
s〜8%、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ndを除く希土類元素およびYのうちの1種または2種
以上二0.7〜30%、 を含有し、残りがNdと不可避不純物からなる組成、並
びに金属炭化物、望ましくは0.05〜2%の金属炭化
物が素地中に微細均一に分散した組織、を有するFe基
焼結合金(金属炭化物分散型Fe基焼結合金)で構成さ
れた永久磁石に特徴を有するものである。
つぎに、この発明の永久磁石において、成分組成を上記
の通りに限定した理由を説明する。
(a)  Fe Fe成分は、NdおよびB成分との共存において所定の
磁石特性を確保するのに不可欠な成分であるが、その含
有量が50%未満では相対的にNdおよびB成分の含有
量が多くなりすぎて磁石特性のうちの残留磁束密度が低
下するようになり、一方その含有量が80%を越えると
、反対にNdおよびB成分の含有量が少なくなりすぎて
所望の保磁力を確保することができないことから、その
含有量を50〜80%と定めた。
(b)  B B成分も上記のようにFeおよびNd成分との共存にお
いて所定の磁石特性を確保するのに不可欠の成分である
が、その含有量が0.4%未満では所望の保磁力を確保
することができず、一方その含有量が2%を越えると残
留磁束密□□□が低下するようになることから、その含
有量を0.4〜2%と定めた0 fcl  Cおよび炭化物形成成分 上記のように、これらの成分は、共に結合して金属炭化
物を形成し、もって焼結時;二おける結晶粒の成長を抑
制すると共に、焼結合金の密度を高めて、保磁力および
残留磁束密度を向上させ、さらに保磁力の温度係数を小
さくする作用をもつが、その含有量が、それぞれC:0
.0006%未満、および炭化物形成成分:0.005
%未満では、金属炭化物の分散割合が少なすぎて前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量が、それぞ
れC:0.3%、および炭化物形成成分二8%を越える
と、金属炭化物の分散割合が多くなりすぎて、保磁力ぢ
よび残留磁束密度に低下傾向が現われるようになること
から、その含有量を、それぞれC:0.0006〜0.
3%、炭化物形成成分:0.005〜8%と定めた。
なお、上記の作用を十分に発揮させるためには0.05
〜2%の金属炭化物を分散含有するのが望ましい。
また、上記の金属炭化物は、原料粉末としてC粉末やC
8有合金粉末と、炭化物形成成分粉末や炭化物形成成分
含有の合金粉末を用い、これらを焼結時に結合して形成
してもよいし、最初から原料粉末として、金属炭化物粉
末や、C成分および炭化物形成成分含有の合金粉末を用
いることにより素地中に分散含有させてもよい。
(d)  希土類元素およびY これらの成分には、残留磁束密度を一段と向上させる作
用があるので、この磁石特性が要求される場合に必要に
応じて含有されるが、その含有はが0.7%未満では所
望の残留磁束密度向上効果が得られず、一方その含有I
が30%を越えると保磁力が低下するようになることか
ら、その含有量を0.7〜30%と定めた。
〔実施例〕
つぎに、この発明の永久磁石を実施例により具体的に説
明する。
原料粉末として、いずれも平均粒径:3μmを有する各
種成分組成のFe −Nd −B合金粉末、同2μmの
黒鉛粉末、さらにいずれも2.5μmの平均粒径を有す
る、各種の炭化物形成成分粉末、金属炭化物粉末、希土
類元素粉末、およびY粉末を用意し、これら原料粉末を
それぞれ第1表に示される配合組成に配合し、ボールミ
ルにて1時間混合した後、12kOeの磁場中、1.5
 ton / crXの圧力にて圧粉体にプレス成形し
、ついでこの圧粉体を、Ar雰囲気中、1000〜12
00℃の範囲内の所定温度に1時間保持の条件で焼結し
、急冷した後、Ar雰囲気中、400〜750℃の範囲
内の所定温度に2時間保持の条件で熱処理を施すことに
よって、実質的に配合組成と同一の成分組成をもった本
発明Fe基焼結合金製永久磁石C以下本発明焼結磁石と
いう)1〜19および金属炭化物を分散含有しない従来
Fe基焼結合金製永久磁石c以下従来焼結磁石という)
1〜19をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた各種の焼結磁石にっいて、金
属炭化物の含有は、結晶粒の平均粒径、および理論密度
比を測定し、さらに残留磁束密度(Br )、保持力(
iHc )+最大エネルギー積(B、Hmax)、およ
び20℃における保磁力の温度係数をそれぞれ測定した
。これらの測定結果を第2寿に示した。
〔発明の効果〕
第1表に示される結果から、本発明焼結磁石1〜19は
、いずれも金属炭化物の分散含有によって、これの含有
がない従来焼結磁石1〜19に比して、相対的に微細な
結晶粒組織をもつので、より高い保持力を有し、かつ保
磁力の温度係数も小さいので保磁力の温変変1ヒが小さ
く、さらに密度に関しても従来焼結磁石1〜19に比し
て相対的に高い密度をもつので、残留磁束密度も高いな
ど有用な磁石特性をもつことが明らかである。
上述のように、この発明の金4炭化物分散型Fe基焼結
合金製永久磁石は、従来Fe基焼結合金製永久磁石に比
して、微細な結晶粒組織と高密度を有するので、保磁力
および残留磁束密度は一段とすぐれたものになるばかり
でなく、保磁力の温度係数も小さく、保磁力が温度変化
に影響され雅いなどのすぐれた磁石特性を有するのであ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Fe:50〜80%、 B:0.4〜2%、 C:0.0006〜0.3%、 Ti、Zr、Hf、V、Ta、Nb、W、Mo、および
    Crのうちの1種または2種以上:0.005〜8%、
    を含有し、残りがNdと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有することを特徴とする金属炭化物分散型
    Fe基焼結合金製永久磁石
  2. (2)Fe:50〜80%、 B:0.4〜2%、 C:0.0006〜0.3%、 Ti、Zr、Hf、V、Ta、Nb、W、Mo、および
    Crのうちの1種または2種以上:0.005〜8%、
    を含有し、さらに、 Ndを除く希土類元素およびYのうちの1種または2種
    以上:0.7〜30%、 を含有し、残りがNdと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有することを特徴とする金属炭化物分散型
    Fe基焼結合金製永久磁石。
JP61244499A 1986-10-15 1986-10-15 金属炭化物分散型Fe基焼結合金製永久磁石 Pending JPS6398105A (ja)

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