JPS60230959A - 永久磁石およびその製造方法 - Google Patents
永久磁石およびその製造方法Info
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- JPS60230959A JPS60230959A JP59085145A JP8514584A JPS60230959A JP S60230959 A JPS60230959 A JP S60230959A JP 59085145 A JP59085145 A JP 59085145A JP 8514584 A JP8514584 A JP 8514584A JP S60230959 A JPS60230959 A JP S60230959A
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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〕
本発明は希土類永久磁石の改良に関するものである。
希土類元素−遷移金属間化合物は高飽和磁化をもつため
、高エネルギ積磁石材料表して期待されている。とくに
2例えばSmCo5 + SmCo17のような軽希土
類元素−コバルト化合物は高飽和磁化に加えて高磁気異
方性をもつため、磁石材料としてのポテンシャルが高い
ので多くの研究がなされ、サマリウム−コバルトを基本
系とする高エネルギ磁石が開発されてきた。
、高エネルギ積磁石材料表して期待されている。とくに
2例えばSmCo5 + SmCo17のような軽希土
類元素−コバルト化合物は高飽和磁化に加えて高磁気異
方性をもつため、磁石材料としてのポテンシャルが高い
ので多くの研究がなされ、サマリウム−コバルトを基本
系とする高エネルギ磁石が開発されてきた。
一方、軽希土類元素−鉄化合物も有望な材料で。
これまで超急冷、他元素添加等の試みがなされ。
現在Sm−Co系をしのぐ高エネルギ積のNd−Fe−
B合金も得られている。しかし、この合金は残留磁化の
温度上昇に伴う不可逆変化がきわめて大きい欠点をもつ
。この欠点は°°目的組成の母合金の作製−粉砕一焼結
一熱処理″といった希土類化合物磁石の一般的製法をこ
の合金の作製に適用しているためである。つまシ、軽希
土類元素−鉄磁石は。
B合金も得られている。しかし、この合金は残留磁化の
温度上昇に伴う不可逆変化がきわめて大きい欠点をもつ
。この欠点は°°目的組成の母合金の作製−粉砕一焼結
一熱処理″といった希土類化合物磁石の一般的製法をこ
の合金の作製に適用しているためである。つまシ、軽希
土類元素−鉄磁石は。
強磁性R2Fe17相の微細粒子が非磁性相中に分散す
る微粒子型磁石であるが、上述の方法で作製した合金は
組織が不均質なため、磁性粒子表面が逆磁区発生サイト
となるため不可逆温度特性が悪いと考えられる。
る微粒子型磁石であるが、上述の方法で作製した合金は
組織が不均質なため、磁性粒子表面が逆磁区発生サイト
となるため不可逆温度特性が悪いと考えられる。
本発明は、特に不可逆温度特性を改善するとともに、諸
磁気特性をも改善した永久磁石材料およびその製造方法
を提供することを目的とする。
磁気特性をも改善した永久磁石材料およびその製造方法
を提供することを目的とする。
本発明による永久磁石は(R2Ta12)1−xPx
(但し。
(但し。
Rは希土類元素の少なくとも一種+Taは遷移金属の少
なくとも一種でしかもFeを必ず含む、Pは亜金属元素
であるB + Si r Geの少なくとも一種。
なくとも一種でしかもFeを必ず含む、Pは亜金属元素
であるB + Si r Geの少なくとも一種。
x = 0.1〜0.35)なる式で表わされる組成の
磁性相に、 RyTbl−y(但し、Rは希土類元素の
少なくとも一種、TbはFeをのぞく遷移金属の少なく
とも一種でかつCOを必ず含む、y=0.6〜0.9)
なる式で表わされる組成の非磁性相が分散された複合組
織を有し、しかも全体に対する上記磁性相の割合が70
〜90%であることを特徴とするものである。
磁性相に、 RyTbl−y(但し、Rは希土類元素の
少なくとも一種、TbはFeをのぞく遷移金属の少なく
とも一種でかつCOを必ず含む、y=0.6〜0.9)
なる式で表わされる組成の非磁性相が分散された複合組
織を有し、しかも全体に対する上記磁性相の割合が70
〜90%であることを特徴とするものである。
また1本発明による永久磁石の製造方法は。
(R2Ta12)1=xPx (但し、Rは希土類元素
の少なくとも一種I Taは遷移金属の少なくとも一種
でしかもFeを必ず含む、Pは亜金属元素であるB r
Si rGeの少なくとも一種、X二01〜035)
なる式で表わされる組成の磁性合金粉末70〜90 w
t%と。
の少なくとも一種I Taは遷移金属の少なくとも一種
でしかもFeを必ず含む、Pは亜金属元素であるB r
Si rGeの少なくとも一種、X二01〜035)
なる式で表わされる組成の磁性合金粉末70〜90 w
t%と。
残部としてRyTb+ −y (但し、Rは希土類元素
の少なくとも一種、 TbはFeをのぞく遷移金属の少
なくとも一種でかつCoを必ず含む、y−0,6〜09
)なる式で表わされる組成の非磁性合金粉末とを混合し
、これを磁場プレス、焼結するものである。
の少なくとも一種、 TbはFeをのぞく遷移金属の少
なくとも一種でかつCoを必ず含む、y−0,6〜09
)なる式で表わされる組成の非磁性合金粉末とを混合し
、これを磁場プレス、焼結するものである。
なお、Rとしては、好ましくはNdおよびPr。
少なくとも一種が良< + Taは好ましくはFe 7
0%以上TbはCo 1.00%が好ましい。
0%以上TbはCo 1.00%が好ましい。
上記磁性相(R2Ta 17 )+−xPxは、C軸が
磁化容易軸とする強磁性化合物であ’) + R2Ta
17は従来のSm−Co磁石で明らかなように化学量論
的に決まる金属化合物を意味する。Xが0.1未満であ
ると磁化反転してC軸異方性が全くなくなるか、残留磁
化Brが20 Gauss程度と極めて小さく永久磁石
としてはほとんど実用的ではない。またXが0.35を
越えると+Brひいては磁気エネルギー積(BH)ma
xが大きく劣化し9組成によっては(BH)maXは1
0(MGaussoOe )以下となシ従来のSm−C
o磁石と同等以下である。
磁化容易軸とする強磁性化合物であ’) + R2Ta
17は従来のSm−Co磁石で明らかなように化学量論
的に決まる金属化合物を意味する。Xが0.1未満であ
ると磁化反転してC軸異方性が全くなくなるか、残留磁
化Brが20 Gauss程度と極めて小さく永久磁石
としてはほとんど実用的ではない。またXが0.35を
越えると+Brひいては磁気エネルギー積(BH)ma
xが大きく劣化し9組成によっては(BH)maXは1
0(MGaussoOe )以下となシ従来のSm−C
o磁石と同等以下である。
一方、上記の非磁性相化合物RyTb1−yは、前記磁
性相(R2Ta 17 )1−XPXと焼結時に結合相
としての機能を持つが、yが0.6未満ては結合相とし
ての機能を十分束せず、従って焼結しにくく密度が得ら
れずp Brの大きいものは得られない。またyが0.
9を越える古、酸化しゃすく、焼結しにくい。
性相(R2Ta 17 )1−XPXと焼結時に結合相
としての機能を持つが、yが0.6未満ては結合相とし
ての機能を十分束せず、従って焼結しにくく密度が得ら
れずp Brの大きいものは得られない。またyが0.
9を越える古、酸化しゃすく、焼結しにくい。
従ってyは0.6〜0.9が良く、実用的には07〜0
.9がより好ましい。
.9がより好ましい。
また2本発明は磁性相に非磁性相が均一に分散されてい
ることがその特徴であるが、全体における相のうち、磁
性相の割合が70〜90%とすることであって、70%
未満ではBrが低り、(BH)maXも小さい。一方、
90%を越えるとHeが極めて小さく、軟磁性体となシ
永久磁石には全く不向きとなる。
ることがその特徴であるが、全体における相のうち、磁
性相の割合が70〜90%とすることであって、70%
未満ではBrが低り、(BH)maXも小さい。一方、
90%を越えるとHeが極めて小さく、軟磁性体となシ
永久磁石には全く不向きとなる。
以下2本発明の実施例について説明する。
実施例−1
ネオジウムが21.36wj%、ホウ素が1.2 wt
%。
%。
鉄が残部となるようにアルゴン雰囲気中で高周波加熱に
より溶解し1強磁性化合物粉末の母合金(便宜上A合金
とする)を得た。また、ネオジ2ムロ 9.5 wt%
、コバルトが30.5 wt%となるように、アルゴン
雰囲気中で高周波加熱によシ溶解し結合金属粉末の母合
金(これをB合金とする)を得た。これらのA、B母合
金をそれぞれ一24メツシーに粗粉砕後2強磁性粉末お
よび結合粉末を変化させて配合し、その後、全体の粉末
がボールミルを用いて平均粒径3〜7μmに微粉砕した
。この粉末を10 koeの磁場中1.50 MPaの
圧力で円板(15m、径、8門厚)に成形した。この成
形体を真空中1080℃2時間焼結後、1〜bの速度で
冷却した。さらに、最適な熱処理を施して試料とし、こ
の後着磁を施して磁石特性を測′定した。
より溶解し1強磁性化合物粉末の母合金(便宜上A合金
とする)を得た。また、ネオジ2ムロ 9.5 wt%
、コバルトが30.5 wt%となるように、アルゴン
雰囲気中で高周波加熱によシ溶解し結合金属粉末の母合
金(これをB合金とする)を得た。これらのA、B母合
金をそれぞれ一24メツシーに粗粉砕後2強磁性粉末お
よび結合粉末を変化させて配合し、その後、全体の粉末
がボールミルを用いて平均粒径3〜7μmに微粉砕した
。この粉末を10 koeの磁場中1.50 MPaの
圧力で円板(15m、径、8門厚)に成形した。この成
形体を真空中1080℃2時間焼結後、1〜bの速度で
冷却した。さらに、最適な熱処理を施して試料とし、こ
の後着磁を施して磁石特性を測′定した。
第1図に、これら試料の(BH)maxと強磁性相およ
び非磁性相の混合割合との関係を示した。強磁性相の割
合(肩1)が90%以上となると、(BH)maxは急
激に零となシ、70%以下では(BH)maXは小さく
なり9強磁性相が77〜89%で(BH)maxは35
、(MGauss Oe )以上で、さらに825〜
87チで40 (MGauss Oe )を越すことが
明らかである。
び非磁性相の混合割合との関係を示した。強磁性相の割
合(肩1)が90%以上となると、(BH)maxは急
激に零となシ、70%以下では(BH)maXは小さく
なり9強磁性相が77〜89%で(BH)maxは35
、(MGauss Oe )以上で、さらに825〜
87チで40 (MGauss Oe )を越すことが
明らかである。
大きな(BH)maxを呈する試料を金属顕微鏡で観察
したところ、磁性相に非磁性相が均一に分散している複
合組織であることが確認された。
したところ、磁性相に非磁性相が均一に分散している複
合組織であることが確認された。
実施例2
前記実施例1で得た強磁性合金A粉末と、同様に非磁性
合金B粉末とを1強磁性粉末の割合が85 wt%にし
て全体を混合し、4μmに微粉砕した。
合金B粉末とを1強磁性粉末の割合が85 wt%にし
て全体を混合し、4μmに微粉砕した。
これを前記同様に磁場中成型し、1060℃で15時間
真空中で焼結し、2℃/m 1 nの速度で室温まで冷
却し、さらに600℃で20分間加熱して熱処理し、1
00℃/m i nの速度で冷却した。この試料をAI
とした。
真空中で焼結し、2℃/m 1 nの速度で室温まで冷
却し、さらに600℃で20分間加熱して熱処理し、1
00℃/m i nの速度で冷却した。この試料をAI
とした。
また、比較のために試料扁1と組成が全く同じとなるよ
うにr Nd + B + Co + F eの原料を
配合し。
うにr Nd + B + Co + F eの原料を
配合し。
アルゴン雰囲気中鉄磁石
これをC合金と称し、粗粉砕後、ボールミルにて6μm
に微粉砕した。この粉末のみを磁場成型以降の工程条件
を同一にして処理した。この試料を扁2とした。
に微粉砕した。この粉末のみを磁場成型以降の工程条件
を同一にして処理した。この試料を扁2とした。
これら試料扁1及び扁2の磁石特性を表1に示した。
この結果、試料扁1即ち9強磁性合金粉末と非磁性粉末
とを混合したものと、扁2即ち、単一粉末で製造したも
のとを比較すると密度に差はないものの2本発明による
試料扁1の方がBr 、 IHc 。
とを混合したものと、扁2即ち、単一粉末で製造したも
のとを比較すると密度に差はないものの2本発明による
試料扁1の方がBr 、 IHc 。
(BH)maxにおいて優れ、不可逆温度特性(20〜
100℃では)でも大きな差があることが明らかである
。
100℃では)でも大きな差があることが明らかである
。
試料扁1について、試料の厚さ面を鏡面研磨し。
金属組織を金属顕微鏡で観察した。その写真を第2図に
示す。同じ試料を偏光顕微鏡で観察写真を第3図に示す
。
示す。同じ試料を偏光顕微鏡で観察写真を第3図に示す
。
第2図において白い部分が強磁性相であシ、白部分中に
点在す今黒い部分が非磁性相である。また第3図で、白
く光って、いる部分が非磁性相を示し、灰色部で磁区模
様を表わして部分が強磁性相を示している。強磁性相に
第2図、第3図から。
点在す今黒い部分が非磁性相である。また第3図で、白
く光って、いる部分が非磁性相を示し、灰色部で磁区模
様を表わして部分が強磁性相を示している。強磁性相に
第2図、第3図から。
非磁性相が分散していることが分シ、この結果Br 、
rHc + (BH)maxが改善され、捷ださらに
逆磁区発生が抑圧されるために不可逆温度特性が大きく
改善されることが理解される。
rHc + (BH)maxが改善され、捷ださらに
逆磁区発生が抑圧されるために不可逆温度特性が大きく
改善されることが理解される。
実施例3
前記実施例1と同様に強磁性合金粉末(A粉末)と非磁
性合金粉末(B粉末)とを夫々表2とする組成のものを
用意し、それらを配合し、磁場プレス以降同様の条件で
試料を作製した。得られた磁石特性を表2にまとめて示
した。 。
性合金粉末(B粉末)とを夫々表2とする組成のものを
用意し、それらを配合し、磁場プレス以降同様の条件で
試料を作製した。得られた磁石特性を表2にまとめて示
した。 。
以下余a 覗
〔発明の効果〕
本発明によれば、上述のように、従来の希土類コバルト
磁石として知られている。 SmCo5あるいはSrr
+2Co 17の金属間化合物永久磁石に比し、Br。
磁石として知られている。 SmCo5あるいはSrr
+2Co 17の金属間化合物永久磁石に比し、Br。
He 、 (BH)maxの大きな永久磁石材料を得る
ことができる。特に(BH)maxは35 MGOe以
上、高いものでは40 MGOeを越えるものが得られ
る。これらの値は従来のサマリウム、コバルト磁石では
量産的にはほとんど不可能な値であったことを考えると
1本発明の効果は顕著である。
ことができる。特に(BH)maxは35 MGOe以
上、高いものでは40 MGOeを越えるものが得られ
る。これらの値は従来のサマリウム、コバルト磁石では
量産的にはほとんど不可能な値であったことを考えると
1本発明の効果は顕著である。
まだ9本発明は従来のSm −Co磁石に比し、比重が
10係以上小さく、磁気回路の軽量化が可能となる。
10係以上小さく、磁気回路の軽量化が可能となる。
さらに2本発明では組成の主体はFe 、 Nd 、P
rであるために、従来のSm −Co磁石に比し、 C
oを最小限にして安価なFeを用いており、また希土類
鉱石中にはNd 、 PrはSmよシ数倍多く含有して
いるから原料の確保が容易であり、かつ安価であるとの
利点もある。
rであるために、従来のSm −Co磁石に比し、 C
oを最小限にして安価なFeを用いており、また希土類
鉱石中にはNd 、 PrはSmよシ数倍多く含有して
いるから原料の確保が容易であり、かつ安価であるとの
利点もある。
更に、また、焼結において非磁性相が必ず生ずるだめに
不可逆温度特性が改善されるとの大きな利点もある。
不可逆温度特性が改善されるとの大きな利点もある。
第1図は、磁性相(へおよび非磁性相(B)の割合とエ
ネルギー積(BH)maxとの関係を示すグラフ、第2
図は、実施例2の試料&1の顕微鏡写真であり。 窮3図は、その偏光顕微鏡写真である。 ″先イン二二 手続補正書(方式) 昭和f2年2月2日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第85145号 2、発明の名称 永久磁石およびその製造方法 6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 東北金属工業株式会社 4、代理人 〒105 住 所 東京都港区西新橋1丁目4番10号5、補正命
令の日付 昭和59年7月11日と多心、59.7.31 )6、
補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 Z 補正の内容 1)明細書第]4頁6行目「陥1の」の後に1金属組織
を示す」を挿入する。 2)同頁7行目「その」を「同じくその金属組織を示す
」と補正する。
ネルギー積(BH)maxとの関係を示すグラフ、第2
図は、実施例2の試料&1の顕微鏡写真であり。 窮3図は、その偏光顕微鏡写真である。 ″先イン二二 手続補正書(方式) 昭和f2年2月2日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第85145号 2、発明の名称 永久磁石およびその製造方法 6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 東北金属工業株式会社 4、代理人 〒105 住 所 東京都港区西新橋1丁目4番10号5、補正命
令の日付 昭和59年7月11日と多心、59.7.31 )6、
補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 Z 補正の内容 1)明細書第]4頁6行目「陥1の」の後に1金属組織
を示す」を挿入する。 2)同頁7行目「その」を「同じくその金属組織を示す
」と補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(R2Ta12)1−XPX(但し、Rは希土類元
素の少なくとも一種、 Taは遷移金属の少なくとも一
種でしかもFeを必ず含む、Pは亜金属元素であるB。 Si 、 Geの少なくとも一種、x=0.1〜035
)なる式で表わされる組成の磁性相に、 RyTbl−
y(但し、Rは希土類元素の少なくとも一種、 Tbは
Feをのぞく遷移金属の少なくとも一種でかつCoを必
ず含む、y=Q、5〜09)なる式で表わされる組成の
非磁性相が分散された複合組織を有し、しかも全体に対
する上記磁性相の割合が70〜90係であることを特徴
とした永久磁石。 2、(R2Ta+2)+−xPx (但し、Rは希土類
元素の少なくとも一種、 Taは遷移金属の少なくとも
一種でしかもFeを必ず含む、Pは亜金属元素であるB
。 St 、 Geの少なくとも一種、 x=0.1〜0.
35)なる式で表わされる組成の磁性合金粉末70〜9
0wt%と、残部としてRyTbl−y(但し、Rは希
土類元素の少なくとも一種、 TbはFeをのぞく遷移
金属の少なくとも一種でかつCoを必ず含むt y=0
.6〜0.9)なる式で表わされる組成の非磁性合金粉
末とを混合し、これを磁場プレス、焼結して永久磁石を
製造する方法。 3、特許請求の範囲第1項あるいは第2項において、R
がNdおよびPrの少なくとも一種、 TaがFe 、
TbがCoであることを特徴とする永久磁石あるいは
その製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59085145A JPS60230959A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 永久磁石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59085145A JPS60230959A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 永久磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60230959A true JPS60230959A (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=13850487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59085145A Pending JPS60230959A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | 永久磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60230959A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01105502A (ja) * | 1987-10-17 | 1989-04-24 | Tokin Corp | 耐酸化性に優れた希土類永久磁石及びその製造方法 |
JPH02117103A (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-01 | Tokin Corp | 耐酸化性に優れた希土類永久磁石及びその製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5964733A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
-
1984
- 1984-04-28 JP JP59085145A patent/JPS60230959A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5964733A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01105502A (ja) * | 1987-10-17 | 1989-04-24 | Tokin Corp | 耐酸化性に優れた希土類永久磁石及びその製造方法 |
JPH02117103A (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-01 | Tokin Corp | 耐酸化性に優れた希土類永久磁石及びその製造方法 |
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