JP2791564B2 - 磁歪材料 - Google Patents
磁歪材料Info
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- JP2791564B2 JP2791564B2 JP63284133A JP28413388A JP2791564B2 JP 2791564 B2 JP2791564 B2 JP 2791564B2 JP 63284133 A JP63284133 A JP 63284133A JP 28413388 A JP28413388 A JP 28413388A JP 2791564 B2 JP2791564 B2 JP 2791564B2
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- magnetostriction
- magnetostrictive material
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- magnetostrictive
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、磁歪材料、すなわち、、外部磁場を作用さ
せた場合、長さが変化する磁性材料に関する。
せた場合、長さが変化する磁性材料に関する。
＜従来の技術＞ 磁性体に外部磁場を作用させると、磁性体に伸びある
いは縮みを生じる磁歪が発生する。
いは縮みを生じる磁歪が発生する。
この磁歪は、例えば、変位制御用アクチュエータ、超
音波発生用磁歪振動子、超音波遅延線、超音波波器等
に応用されている。
音波発生用磁歪振動子、超音波遅延線、超音波波器等
に応用されている。
これらに用いる磁歪材料は、飽和磁歪値、材料強度、
低磁界における磁歪値等が大きく、耐食性に優れている
必要がある。
低磁界における磁歪値等が大きく、耐食性に優れている
必要がある。
さらに、磁歪材料は、磁界強度変化に対する磁歪変化
が大きい必要があり、磁界の強さＨの微小変化量に対す
る磁歪値λの微小変化量の割合である磁歪率∂λ／∂Ｈ
の最大値（最大磁歪率が大きいことが要求される。
が大きい必要があり、磁界の強さＨの微小変化量に対す
る磁歪値λの微小変化量の割合である磁歪率∂λ／∂Ｈ
の最大値（最大磁歪率が大きいことが要求される。
飽和磁歪値が300×10-6以上であるものとしては、 （ｉ）鉄と希土類元素（Tb、Sm、Dy、Ho、Er、Tm）との
合金（米国特許第4,375,372号、同第４、152、178号、
同第3,949,351号、同第4,308,474号明細書等）、 （ii）鉄族元素またはMnと、TbまたはSmとの合金（米国
特許第4,378,258号明細書）、 （iii）Ti、Ｖ、Cr、Mn、Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、Ｗ、
Ｃ、Si、Ge、Sn、Ｂ、In、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、T
b、Eu、Dy、Ho、Er、Yb、Lu、Tmの１種以上と、FeとAl
とCoとからなる磁歪材料、およびTi、Ｖ、Cr、Mn、Co、
Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、Ｗ、Ｃ、Si、Ge、Sn、Ｂ、In、L
a、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Eu、Er、Yb、Lu、Tmの１種以
上と、TbとDyとHoとFeとからなる磁歪材料（特開昭53−
64798号公報） 等が提案されている。
合金（米国特許第4,375,372号、同第４、152、178号、
同第3,949,351号、同第4,308,474号明細書等）、 （ii）鉄族元素またはMnと、TbまたはSmとの合金（米国
特許第4,378,258号明細書）、 （iii）Ti、Ｖ、Cr、Mn、Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、Ｗ、
Ｃ、Si、Ge、Sn、Ｂ、In、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、T
b、Eu、Dy、Ho、Er、Yb、Lu、Tmの１種以上と、FeとAl
とCoとからなる磁歪材料、およびTi、Ｖ、Cr、Mn、Co、
Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、Ｗ、Ｃ、Si、Ge、Sn、Ｂ、In、L
a、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Eu、Er、Yb、Lu、Tmの１種以
上と、TbとDyとHoとFeとからなる磁歪材料（特開昭53−
64798号公報） 等が提案されている。
これらのうち、希土類元素としてSmを用いて希土類−
鉄系合金は、負の磁歪を示す。
鉄系合金は、負の磁歪を示す。
そして、これらの明細書ないし公報に記載のSm系合金
としては、米国特許第3,949,351号、同4,378,258号明細
書等に記載のSmFe2系化合物、また同4,308,474号明細書
記載の（SmHo）Fe2系、（SmDy）Fe2系、（SmDyHo）Fe2
系の化合物がある。
としては、米国特許第3,949,351号、同4,378,258号明細
書等に記載のSmFe2系化合物、また同4,308,474号明細書
記載の（SmHo）Fe2系、（SmDy）Fe2系、（SmDyHo）Fe2
系の化合物がある。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、従来のSm系磁歪材料は、低磁界での磁歪値で
の点で十分でなく、しかも最大磁歪率について十分な値
が得られない。従って、最大磁歪率が大きく、低磁界に
おける磁歪値が大きい負の磁歪を示す磁歪材料が望まれ
ている。
の点で十分でなく、しかも最大磁歪率について十分な値
が得られない。従って、最大磁歪率が大きく、低磁界に
おける磁歪値が大きい負の磁歪を示す磁歪材料が望まれ
ている。
本発明の目的は、最大磁歪率が大きく、低磁界におけ
る磁歪値が大きい負の磁歪を示す磁歪材料を提供するこ
とにある。
る磁歪値が大きい負の磁歪を示す磁歪材料を提供するこ
とにある。
＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、下記の本発明によって達成され
る。
る。
Smと、Feと、Ｙ、NdおよびTbから選ばれる一種以上の
元素とを含有し、 Ｙ、NdおよびTbから選ばれる一種以上の元素をＲとし
たとき、 Sm1-xRxFey で表され、かつ、 0.005≦ｘ≦0.10 1.7≦ｙ≦1.98 である磁歪材料。
元素とを含有し、 Ｙ、NdおよびTbから選ばれる一種以上の元素をＲとし
たとき、 Sm1-xRxFey で表され、かつ、 0.005≦ｘ≦0.10 1.7≦ｙ≦1.98 である磁歪材料。
＜発明の具体的構成＞ 本発明の磁歪材料は、Smと、Feと、Ｙ、NdおよびTbか
ら選ばれる一種以上の元素とを含有する。
ら選ばれる一種以上の元素とを含有する。
Smは、外部磁界の作用により磁歪材料が縮むため、す
なわち負の磁歪を示すために必須とされる。
なわち負の磁歪を示すために必須とされる。
Feは、キュリー点が常温以上であることから、これも
必須の組成元素とされる。
必須の組成元素とされる。
Ｙ、NdおよびTbから選ばれる一種以上の元素は最大磁
歪率（∂λ／∂Ｈ）maxおよび低磁界における磁歪値の
絶対値を増大させる。
歪率（∂λ／∂Ｈ）maxおよび低磁界における磁歪値の
絶対値を増大させる。
ここで磁歪率∂λ／∂Ｈとは、磁界の強さＨの微小変
化量に対する磁歪値λの微小変化量の割合、すなわちＨ
−λ曲線における接線の傾きをいう。
化量に対する磁歪値λの微小変化量の割合、すなわちＨ
−λ曲線における接線の傾きをいう。
従って、（∂λ／∂Ｈ）maxは、Ｈ−λ曲線における
接線の傾きの絶対値の最大値である。
接線の傾きの絶対値の最大値である。
上記の各元素の含有量は、下記のような範囲とするこ
とが好ましい。
とが好ましい。
すなわち、Ｙ、NdおよびTbから選ばれる一種以上の元
素をＲとしたとき、 Sm1-xRxFey で表れる組成において、0.005≦ｘ≦0.10、より好まし
くは0.005≦ｘ≦0.07である。
素をＲとしたとき、 Sm1-xRxFey で表れる組成において、0.005≦ｘ≦0.10、より好まし
くは0.005≦ｘ≦0.07である。
また、1.7≦ｙ≦1.98、 特に1.85≦ｙ≦1.98である。
x,yが上記範囲内であると本発明の効果はいっそう向
上し、最大磁歪率が十分大きく、低磁界における磁歪値
も大きい磁歪材料が得られる。
上し、最大磁歪率が十分大きく、低磁界における磁歪値
も大きい磁歪材料が得られる。
なお、Ｒとして、Ｙ、NdおよびTbの２種以上が含有さ
れるとき、その量比は任意である。
れるとき、その量比は任意である。
このような磁歪材料は、一般的な合金製造法、例え
ば、アークメルト法、ブリッジマン法、一方向性凝固
法、ゾーンメルト法、高周波溶解法、粉末冶金法、高速
急冷法等によって製造される。
ば、アークメルト法、ブリッジマン法、一方向性凝固
法、ゾーンメルト法、高周波溶解法、粉末冶金法、高速
急冷法等によって製造される。
また、必要に応じ異方性化してもよい。
上記のようにして製造される磁歪材料には必要に応じ
て熱処理を施してもよい。
て熱処理を施してもよい。
熱処理を施すことにより、本発明の効果はいっそう向
上し、最大磁歪率、低磁界における磁歪値の大きな磁歪
材料を得ることができる。
上し、最大磁歪率、低磁界における磁歪値の大きな磁歪
材料を得ることができる。
熱処理条件は、600〜900℃、より好ましくは、700〜8
50℃の温度に加熱することが好ましい。
50℃の温度に加熱することが好ましい。
そして、600〜900℃の温度に加熱する時間は、10分〜
32時間、より好ましくは、１〜10時間であることが好ま
しい。
32時間、より好ましくは、１〜10時間であることが好ま
しい。
熱処理雰囲気は、不活性ガス、より好ましくは希ガ
ス、特にArであることが好ましい。
ス、特にArであることが好ましい。
＜実施例＞ 実施例１〜３ 下記表１に示す組成の合金をアークメルト法により作
製した。
製した。
これを保持温度800℃において10時間熱処理し、磁歪
材料１〜３を得た。
材料１〜３を得た。
各磁歪材料１〜３について、印加する磁界の強さＨに
対する磁歪値λを測定し、それから最大磁歪率（∂λ／
∂Ｈ）maxを求めた。
対する磁歪値λを測定し、それから最大磁歪率（∂λ／
∂Ｈ）maxを求めた。
磁歪値の測定は、ストレーンゲージにより行った。
結果を表１に示す。
比較例１、２ 下記表１に示す組成の合金について、実施例と同様な
方法で磁歪材料４〜７を得た。
方法で磁歪材料４〜７を得た。
各磁歪材料４〜７について、実施例と同様に測定を行
い、最大磁歪率（∂λ／∂Ｈ）maxを求めた。
い、最大磁歪率（∂λ／∂Ｈ）maxを求めた。
結果を表１に示す。
表１より明らかなように本発明の磁歪材料は、比較例
に比べ十分大きな最大磁歪率と、低磁界での磁歪値とを
得ることができる。
に比べ十分大きな最大磁歪率と、低磁界での磁歪値とを
得ることができる。
＜発明の効果＞ 本発明の磁歪材料は、負の磁歪材料であって、低磁界
における磁歪値が大きく、特に最大磁歪率が大きいもの
である。
における磁歪値が大きく、特に最大磁歪率が大きいもの
である。
従って本発明は、例えば、変位制御用アクチュエー
タ、超音波発生用磁歪振動子、超音波遅延線、超音波
波器等に応用することにより、従来の磁歪材料では得ら
れない非常に良好な特性を発揮する。
タ、超音波発生用磁歪振動子、超音波遅延線、超音波
波器等に応用することにより、従来の磁歪材料では得ら
れない非常に良好な特性を発揮する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−122851（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−246342（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 28/00
Claims (1)
- 【請求項１】Smと、Feと、Ｙ、NdおよびTbから選ばれる
一種以上の元素とを含有し、 Ｙ、NdおよびTbから選ばれる一種以上の元素をＲとした
とき、 Sm1-xRxFey で表され、かつ、 0.005≦ｘ≦0.10 1.7≦ｙ≦1.98 である磁歪材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284133A JP2791564B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 磁歪材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284133A JP2791564B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 磁歪材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129339A JPH02129339A (ja) | 1990-05-17 |
| JP2791564B2 true JP2791564B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=17674595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63284133A Expired - Fee Related JP2791564B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 磁歪材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791564B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105734377B (zh) * | 2014-12-10 | 2017-06-27 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种SmFex合金及其制备方法 |
| US11335484B2 (en) * | 2018-01-30 | 2022-05-17 | Tdk Corporation | Permanent magnet |
| CN109825881B (zh) * | 2019-01-09 | 2020-12-01 | 江西嘉圆磁电科技有限公司 | 一种定向晶区熔法制备磁致伸缩材料工艺 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55122851A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-20 | Takeshi Masumoto | Manufacture of amorphous alloy of rare earth metal and 3d group transition metal, and thin strip of said alloy |
| JPH01246342A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Daido Steel Co Ltd | 超磁歪材料とその製造方法 |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63284133A patent/JP2791564B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02129339A (ja) | 1990-05-17 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |