JPS61174364A - 永久磁石 - Google Patents
永久磁石Info
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- JPS61174364A JPS61174364A JP60205006A JP20500685A JPS61174364A JP S61174364 A JPS61174364 A JP S61174364A JP 60205006 A JP60205006 A JP 60205006A JP 20500685 A JP20500685 A JP 20500685A JP S61174364 A JPS61174364 A JP S61174364A
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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−鉄永久磁石に関するものである。
希土類−Fe−Bを基本成分とする永久磁石についての
研究が近年活発になされ、その結果が公開特許公報等に
より公表されるようになりつつある。
研究が近年活発になされ、その結果が公開特許公報等に
より公表されるようになりつつある。
特開昭57−141901号公報によると、遷移族金属
(T)、メタロイド金属(M) 、Yおよびランタニド
元素Rの組み合わせからなる組成を非晶質化し、次に非
晶質組成を熱処理により結晶化することによって保磁力
を発生せしめる永久磁石粉末製法が記載されている。こ
の公報によると、TはTi。
(T)、メタロイド金属(M) 、Yおよびランタニド
元素Rの組み合わせからなる組成を非晶質化し、次に非
晶質組成を熱処理により結晶化することによって保磁力
を発生せしめる永久磁石粉末製法が記載されている。こ
の公報によると、TはTi。
V 、 Cr 、 Mn 、 Fe 、 Co 、 N
i 、 Cu 、 Zr 、 Nb 、 Mo 、 H
f 。
i 、 Cu 、 Zr 、 Nb 、 Mo 、 H
f 。
Ta、Wより選ばれる1種もしくは2種以上の組合せで
あり、またMはB、Si、P、Cより選ばれる1種もし
くは2種以上の組合せ、RはYおよびランタニド元素よ
り選ばれる1種もしくは2種以上の組合せ、であって、
これらを (T+−、MX)、R1−2なる関係式(但し、0≦x
≦0.35.0.35≦z≦0.90)で含有させた永
久磁石粉末についての特許が請求されている。
あり、またMはB、Si、P、Cより選ばれる1種もし
くは2種以上の組合せ、RはYおよびランタニド元素よ
り選ばれる1種もしくは2種以上の組合せ、であって、
これらを (T+−、MX)、R1−2なる関係式(但し、0≦x
≦0.35.0.35≦z≦0.90)で含有させた永
久磁石粉末についての特許が請求されている。
特開昭58−123853号公報によると、Laおよび
Pr含有材料が提案されており、その組成は、(Fe、
B+−x)y (Lag Prw B+−z−w)
+−y、但し、RはLa、Pr以外の希土類金属、x
=0.75〜0.85、y =0.85〜0.95、Z
=0.40−0.75、W=0.25〜0.60、z
+w:51.0である。この公報には、液体急冷法によ
り非晶質化したR−Fe−B含有合金を焼鈍して結晶化
させる際の保磁力増大を適切にするために、希土類元素
の種類および割合を上述の(Lag Prw B+−g
−w)とする組成調節法が述べられている。
Pr含有材料が提案されており、その組成は、(Fe、
B+−x)y (Lag Prw B+−z−w)
+−y、但し、RはLa、Pr以外の希土類金属、x
=0.75〜0.85、y =0.85〜0.95、Z
=0.40−0.75、W=0.25〜0.60、z
+w:51.0である。この公報には、液体急冷法によ
り非晶質化したR−Fe−B含有合金を焼鈍して結晶化
させる際の保磁力増大を適切にするために、希土類元素
の種類および割合を上述の(Lag Prw B+−g
−w)とする組成調節法が述べられている。
特開昭59〜46008号公報には、8〜30原子%の
R(但し、Rは希土類元素の少なくとも1種)、2〜2
8原子%のB、及び残部Feからなる磁気異方性焼結体
が提案されている。この公報で公開された発明は液体急
冷法によらず焼結法によって任意の形状の永久磁石体を
製造可能にすることをひとつの意図としている。また、
焼結体成分中のRに関しては、Nd単独、Pr単独、N
dとPrの組合せ、NdとCeの組合せ、SmとPrの
組合せ、PrとYの組合せ、Nd、PrとLaの組合せ
、Tb単独、Dy単独、Ho単独、ErとTbの組合せ
等についての焼結体の磁気特性が示されている。
R(但し、Rは希土類元素の少なくとも1種)、2〜2
8原子%のB、及び残部Feからなる磁気異方性焼結体
が提案されている。この公報で公開された発明は液体急
冷法によらず焼結法によって任意の形状の永久磁石体を
製造可能にすることをひとつの意図としている。また、
焼結体成分中のRに関しては、Nd単独、Pr単独、N
dとPrの組合せ、NdとCeの組合せ、SmとPrの
組合せ、PrとYの組合せ、Nd、PrとLaの組合せ
、Tb単独、Dy単独、Ho単独、ErとTbの組合せ
等についての焼結体の磁気特性が示されている。
上述の如き従来技術をまとめるとR−Fe−B(但し、
Rは希土類金属、以下同じ)系永久磁石においてRがN
dまたはPrであるときに優れた磁石特性が得られてい
たことが分かる。
Rは希土類金属、以下同じ)系永久磁石においてRがN
dまたはPrであるときに優れた磁石特性が得られてい
たことが分かる。
また、従来技術において、希土類元素としてLaおよび
Ceが使用可能であることを特許請求しているものもあ
るが、LaのみをRとして使用するのではなく L a
の含有量上限を制限していることにより多量のLaによ
る磁気特性低下が避けられている。上記従来技術におい
てはLaおよびCeを主体として希土類成分を具体的に
構成した永久磁石の例はない。
Ceが使用可能であることを特許請求しているものもあ
るが、LaのみをRとして使用するのではなく L a
の含有量上限を制限していることにより多量のLaによ
る磁気特性低下が避けられている。上記従来技術におい
てはLaおよびCeを主体として希土類成分を具体的に
構成した永久磁石の例はない。
第2図はJ、 Appl、Phys、Vo155(19
84)第2079真に掲載されているグラフを両温した
R−Fe−B系永久磁石合金の減磁曲線である。このグ
ラフよりも、Pr、NdがR−Fe−B合金のR成分と
して最も望ましく、LaまたはCeをR−Pe−B系合
金のR成分とした合金は永久磁石としての特性をもたな
くなることが分かる。このような点からして、上述の従
来技術は、Pr、Nd等の極く一部をLa 、Ceで置
換することを開示していても、1、aまたはCeを主体
としてR成分を構成したR−Fe−B合金が永久磁石に
なることは何ら開示していないと言えよう。
84)第2079真に掲載されているグラフを両温した
R−Fe−B系永久磁石合金の減磁曲線である。このグ
ラフよりも、Pr、NdがR−Fe−B合金のR成分と
して最も望ましく、LaまたはCeをR−Pe−B系合
金のR成分とした合金は永久磁石としての特性をもたな
くなることが分かる。このような点からして、上述の従
来技術は、Pr、Nd等の極く一部をLa 、Ceで置
換することを開示していても、1、aまたはCeを主体
としてR成分を構成したR−Fe−B合金が永久磁石に
なることは何ら開示していないと言えよう。
最近の希土類−鉄永久磁石に関する注目すべき進展は、
1984年10月のMMMに発表されたFe−(32,
5〜34.5%)R−(1〜1.6%)B、(但しRは
ジジム(Nd−10%Pr)、5Ce−ジジム、または
4O−Ceジジム)がi Hc =10.2K G、
(B H) 、、、、 = 40MGOeを達成した
ことである。(rDIDYMIUM−Fe−B SIN
TERt!D PIERMANENT阿八GNETS
J論へ)。だが、この永久磁石でもR成分はNdが主
体となっている。
1984年10月のMMMに発表されたFe−(32,
5〜34.5%)R−(1〜1.6%)B、(但しRは
ジジム(Nd−10%Pr)、5Ce−ジジム、または
4O−Ceジジム)がi Hc =10.2K G、
(B H) 、、、、 = 40MGOeを達成した
ことである。(rDIDYMIUM−Fe−B SIN
TERt!D PIERMANENT阿八GNETS
J論へ)。だが、この永久磁石でもR成分はNdが主
体となっている。
R−Fe−Bを基本成分とする永久磁石は磁気特性がす
ぐれているものの、そのひとつの問題点はすぐれた磁気
特性を得ようとするNd、Prを希土類金属の主体とせ
ざるを得す、このために永久磁石が高価になることであ
った。よって、上記ジジム含有永久磁石は、比較的安価
なジジムを使用してもNd、Prと同等の磁気特性を発
揮できるので注目されているのである。
ぐれているものの、そのひとつの問題点はすぐれた磁気
特性を得ようとするNd、Prを希土類金属の主体とせ
ざるを得す、このために永久磁石が高価になることであ
った。よって、上記ジジム含有永久磁石は、比較的安価
なジジムを使用してもNd、Prと同等の磁気特性を発
揮できるので注目されているのである。
LaまたはCeは他の希土類元素と比較して多量に産出
されそして安価であるために、これらを希土類金属の主
成分として使用可能になれば希土類−鉄永久磁石の大幅
なコストダウンが可能になる。だが、第2図から分かる
ようにLa 、Ceは磁気特性上有害な元素である。L
a 、Ceが磁気特性上有害である理由は、希土類−鉄
永久磁石の強磁性成分はR,Fe、、B化合物であり、
そしてRがLaであると該化合物が不安定になるかもし
くは生成されず、またRがCeであるR (Ce) z
Fel 4Bは保磁力が小さいためである。
されそして安価であるために、これらを希土類金属の主
成分として使用可能になれば希土類−鉄永久磁石の大幅
なコストダウンが可能になる。だが、第2図から分かる
ようにLa 、Ceは磁気特性上有害な元素である。L
a 、Ceが磁気特性上有害である理由は、希土類−鉄
永久磁石の強磁性成分はR,Fe、、B化合物であり、
そしてRがLaであると該化合物が不安定になるかもし
くは生成されず、またRがCeであるR (Ce) z
Fel 4Bは保磁力が小さいためである。
上述のように、従来技術はLa 、Ceを希土類金属の
主成分として使用するに至っていない。
主成分として使用するに至っていない。
第1図は、液体急冷法で製造した板厚20μm、板幅3
龍のFeww (t、a+−x Cex )I?B4合
金の保磁力を測定した結果を示すグラフである。
龍のFeww (t、a+−x Cex )I?B4合
金の保磁力を測定した結果を示すグラフである。
Fet@(La+−x Cew )+Jsなる組成式に
おいてx=1 (すなわちFe7tCe+Ji)および
x=0(すなわちPettLa+Jb)のときの保磁力
は第2図のそれぞれCe 、Laのデータとほぼ一致し
ている。
おいてx=1 (すなわちFe7tCe+Ji)および
x=0(すなわちPettLa+Jb)のときの保磁力
は第2図のそれぞれCe 、Laのデータとほぼ一致し
ている。
なお若干の差は両図に保磁力が示された合金の組成の差
による。
による。
第1図に示されているようにLaとCeの両者ヒ
が希土類元素として用いられ役イaまたはCe単独の場
合よりも保磁力が格段に高められる。X値が約0.65
であると保磁力(iHc)は約7kOeとなる。この保
磁力はPrまたはNdをRの主体とする永久磁石の保磁
力の約172であるが、La。
合よりも保磁力が格段に高められる。X値が約0.65
であると保磁力(iHc)は約7kOeとなる。この保
磁力はPrまたはNdをRの主体とする永久磁石の保磁
力の約172であるが、La。
Ce等のみからR成分を構成できるようになると、かか
る永久磁石はPr、Nd主体永久磁石と十分にコスト・
性能の総合面から競争できるようになる。
る永久磁石はPr、Nd主体永久磁石と十分にコスト・
性能の総合面から競争できるようになる。
本発明(以下、第1発明と称する)は第1図の如<La
とCeの共存によって保磁力(i Hc )が著しく高
められるとの発明にもとづいて成立しているものであっ
て、その特徴とするところは、(Ce、tLa+−*
)g CFer−vBv )+−g、但し、0.4 ≦
x≦0.9.0.05≦z≦0.3.0.01≦V≦0
.3なる組成と4kOe以上の保磁力(iHc)にある
。
とCeの共存によって保磁力(i Hc )が著しく高
められるとの発明にもとづいて成立しているものであっ
て、その特徴とするところは、(Ce、tLa+−*
)g CFer−vBv )+−g、但し、0.4 ≦
x≦0.9.0.05≦z≦0.3.0.01≦V≦0
.3なる組成と4kOe以上の保磁力(iHc)にある
。
R中の重希土類の量比は0.4以下、特に0.2以下が
望ましい。本発明において、Xが0.4未満もしくは0
.9を越えるとそれぞれLa単独またはCe単独の組成
と同等程度の保磁力した得られないために、X=0.4
〜0.9とした。また2が0.05未満であると゛角型
比および保磁力が低下し、Zが0.3を越えると残留磁
束密度が低下するために、Z=0.05〜0.3とした
。さらに、■がo、oi未満であると保磁力が低下し、
またVが0.3を越えると残留磁束密度が低下するため
V =0.01〜0.3とした。
望ましい。本発明において、Xが0.4未満もしくは0
.9を越えるとそれぞれLa単独またはCe単独の組成
と同等程度の保磁力した得られないために、X=0.4
〜0.9とした。また2が0.05未満であると゛角型
比および保磁力が低下し、Zが0.3を越えると残留磁
束密度が低下するために、Z=0.05〜0.3とした
。さらに、■がo、oi未満であると保磁力が低下し、
またVが0.3を越えると残留磁束密度が低下するため
V =0.01〜0.3とした。
さらに、より高い保磁力を得るためには、0.6≦x≦
0.8.0.02≦V≦0.15.0.1 ≦z≦0.
2の範囲であることが好ましい。より好ましくは、0.
03≦V≦0.12である。
0.8.0.02≦V≦0.15.0.1 ≦z≦0.
2の範囲であることが好ましい。より好ましくは、0.
03≦V≦0.12である。
本発明において保磁力(i、 Hc )を4kOe以上
としたのは、4kOeの保磁力が達成されると、Ceと
Laの顕著な相乗効果が認められるからであり、また4
kOe以上の保磁力(iHc)を有するFe−B −(
La 、 Ce)系磁石は、市場ニオいて各種永久磁石
に代替しうる特性を有するからである。前者の点は第1
図から明らかであり、後者の点についてはRe−Bとい
う安価な元素を用いかつ希土類金属中でも多量に産出さ
れるLa。
としたのは、4kOeの保磁力が達成されると、Ceと
Laの顕著な相乗効果が認められるからであり、また4
kOe以上の保磁力(iHc)を有するFe−B −(
La 、 Ce)系磁石は、市場ニオいて各種永久磁石
に代替しうる特性を有するからである。前者の点は第1
図から明らかであり、後者の点についてはRe−Bとい
う安価な元素を用いかつ希土類金属中でも多量に産出さ
れるLa。
Ceを用いて、4KOe以上の保磁力を具備する本発明
の永久磁石は希土類コバルト系およびFe −B −P
r (Nd)系、およびフェライト系永久磁石と十二
分に対抗しうるちのであるから、これらの点から4kO
e以上を本発明の構成要件とする。
の永久磁石は希土類コバルト系およびFe −B −P
r (Nd)系、およびフェライト系永久磁石と十二
分に対抗しうるちのであるから、これらの点から4kO
e以上を本発明の構成要件とする。
第3図および第4図は、それぞれ、FetsM+sB+
。
。
およびFetaM+tB5なる組成式の合金を液体急冷
法で、単ロールの周速(V)を変化させて薄帯化した材
料の保磁力(iHc)を示すグラフである(図中−急冷
後、0として示す)。なお上記組成式中のMは、約32
%La、約48%Ce、約15%Nd、約4.5%のP
「、約0.3%Sm、残部Feその他の不純物からなる
ミツシュメタルである。
法で、単ロールの周速(V)を変化させて薄帯化した材
料の保磁力(iHc)を示すグラフである(図中−急冷
後、0として示す)。なお上記組成式中のMは、約32
%La、約48%Ce、約15%Nd、約4.5%のP
「、約0.3%Sm、残部Feその他の不純物からなる
ミツシュメタルである。
第3図および第4図から分かるように、単ロールの周速
(V)が約30 m / sにおいて保磁力が最大の約
8kOeになっている。
(V)が約30 m / sにおいて保磁力が最大の約
8kOeになっている。
さらに、最大保磁力を達成する単ロールの周速以上の冷
却条件で得られた薄帯を550℃および600℃で時効
した後の保磁力も第3図および第4図に示す0時効のデ
ータから、上記FetsM+sB+。
却条件で得られた薄帯を550℃および600℃で時効
した後の保磁力も第3図および第4図に示す0時効のデ
ータから、上記FetsM+sB+。
およびFe、sM+、Bsなる組成の合金は液体急冷状
態では保磁力(iHc)が低くとも時効により高保磁力
化することが分かる 第3図および第4図を引用して上述した如きところから
(11L aおよびCe以外の希土類元素が若干量存在
しているときでもLaおよびCeの相乗効果があり、(
2)このような相乗効果は液体急冷および時効処理等の
プロセスに依存性を有していす組成に起因するものであ
ることが分かる。
態では保磁力(iHc)が低くとも時効により高保磁力
化することが分かる 第3図および第4図を引用して上述した如きところから
(11L aおよびCe以外の希土類元素が若干量存在
しているときでもLaおよびCeの相乗効果があり、(
2)このような相乗効果は液体急冷および時効処理等の
プロセスに依存性を有していす組成に起因するものであ
ることが分かる。
本発明(以下、第2発明と称する)はこのような発見上
に成立しているものであって、その特徴とするところは
、 C(Ce X La+−x )y〕z〔(Fe1−y)
z(Fe+−vBv )+−g、但し、Rは少なくと
も1種の希土類金属(Yを含む)、0.4≦x≦0.9
.0.2 < y <1.0.0.05≦z≦0.3
、o、ot≦V≦0.03であり、RはCeおよびLa
以外の少なくとも1種の希土類元素である組成と、4k
Oe以上の保磁力(iHc)とにある。
に成立しているものであって、その特徴とするところは
、 C(Ce X La+−x )y〕z〔(Fe1−y)
z(Fe+−vBv )+−g、但し、Rは少なくと
も1種の希土類金属(Yを含む)、0.4≦x≦0.9
.0.2 < y <1.0.0.05≦z≦0.3
、o、ot≦V≦0.03であり、RはCeおよびLa
以外の少なくとも1種の希土類元素である組成と、4k
Oe以上の保磁力(iHc)とにある。
第2発明におけるx、z、vの限定理由および好ましい
範囲は第1発明と同様である。また、第2発明において
yを0.2超えるように(y>0.2)定めたのはLa
、CaO量が0.20以下では希土類元素のコストが
高くなるからである。またy<1.0としたのは、第1
発明と第2発明の組成を区別するためである。好ましい
yの範囲は0.5≦y〈1.0である。
範囲は第1発明と同様である。また、第2発明において
yを0.2超えるように(y>0.2)定めたのはLa
、CaO量が0.20以下では希土類元素のコストが
高くなるからである。またy<1.0としたのは、第1
発明と第2発明の組成を区別するためである。好ましい
yの範囲は0.5≦y〈1.0である。
第1発明および第2発明に係る合金には、^l。
Ti 、 V 、 Cr 、 Mn 、 Zr 、 I
f 、 Nb 、 Ta 、 Mo 、 Ge 、 S
b 。
f 、 Nb 、 Ta 、 Mo 、 Ge 、 S
b 。
Sn、Bi、Ni、W、Cu、Ag等の元素を添加する
ことができる。これらの元素は保磁力をさらに改善する
効果がある。添加量はクレーム中のUが0.2を越える
と残留磁束密度が低下するので0≦u≦0.2となる。
ことができる。これらの元素は保磁力をさらに改善する
効果がある。添加量はクレーム中のUが0.2を越える
と残留磁束密度が低下するので0≦u≦0.2となる。
高保磁力と高エネルギー積を考慮すると好ましくは0.
001 ≦u≦0.1 より好ましくは0.002≦u
≦0.05である。
001 ≦u≦0.1 より好ましくは0.002≦u
≦0.05である。
さらに、第1発明および第2発明のBの一部をSi、C
,Aj! 、P、N、Ge、S等で置換しても、Si等
で置換されたBはB単独と同様な効果を有する。
,Aj! 、P、N、Ge、S等で置換しても、Si等
で置換されたBはB単独と同様な効果を有する。
加えて、COを第1発明および第2発明に係る合金を添
加すると、キュリ一温度が上昇し、磁気的性質、特にB
r、の温度特性が改善される。添加量はクレーム中のW
が0.5を越えると安価な磁石としての特徴が薄れかつ
保磁力が低下するので、Q<w≦0.5となる。好まし
くは0.001 ≦W≦0.35である。
加すると、キュリ一温度が上昇し、磁気的性質、特にB
r、の温度特性が改善される。添加量はクレーム中のW
が0.5を越えると安価な磁石としての特徴が薄れかつ
保磁力が低下するので、Q<w≦0.5となる。好まし
くは0.001 ≦W≦0.35である。
本発明に係る永久磁石の著しい特色は上述のように従来
の永久磁石と比較して組成上安価であるところにある。
の永久磁石と比較して組成上安価であるところにある。
すなわち、従来はFe−B−R系永久磁石の成分として
使用できないと考えられていたLa 、Ceを主体とし
て極めて安価な永久磁石を製造することが本発明の特色
である。而して、本発明においては、LaとCeの原子
比率が約0.35対約0.65において保磁力が最大に
なり、またかかる保磁力(iHc)はLa単独のものに
比較して約35倍、Ce単独のものに比較して約3.5
倍となる。本発明者等はかかるLaとCeの共存による
保磁力(iHc)の顕著な増大の原因を究明すべく、第
1図で説明したFevs (La+−* Ce、 )+
tBsの結晶構造をX線で調べ、R1Fe1a B型結
晶の存在を確認した。この結晶は従来Nd−Fe−B系
合金において検知されていたものと同じ結晶形を有する
ものであった。
使用できないと考えられていたLa 、Ceを主体とし
て極めて安価な永久磁石を製造することが本発明の特色
である。而して、本発明においては、LaとCeの原子
比率が約0.35対約0.65において保磁力が最大に
なり、またかかる保磁力(iHc)はLa単独のものに
比較して約35倍、Ce単独のものに比較して約3.5
倍となる。本発明者等はかかるLaとCeの共存による
保磁力(iHc)の顕著な増大の原因を究明すべく、第
1図で説明したFevs (La+−* Ce、 )+
tBsの結晶構造をX線で調べ、R1Fe1a B型結
晶の存在を確認した。この結晶は従来Nd−Fe−B系
合金において検知されていたものと同じ結晶形を有する
ものであった。
従来、LaはR1Fe1a B型結晶を作らないと考え
られており、それ故LaはR−Fe−B系永久磁石のR
主成分としては用いられていなかった。ところがLaと
Ceが共存する本発明の組成においてはR2Pe14B
型結晶の存在が確認されたためにLaとCeが共存する
とR,Fe、、 B型結晶が生成されることが分かった
。よって、この結晶が保磁力(iHc)の向上に寄与し
ていると考えられる。
られており、それ故LaはR−Fe−B系永久磁石のR
主成分としては用いられていなかった。ところがLaと
Ceが共存する本発明の組成においてはR2Pe14B
型結晶の存在が確認されたためにLaとCeが共存する
とR,Fe、、 B型結晶が生成されることが分かった
。よって、この結晶が保磁力(iHc)の向上に寄与し
ていると考えられる。
また、CetFela Bは格子定数a、=0.877
の正方晶結晶を作り、その保磁力(iHc)はLa −
Fe−Bよりは格段に高いことが知られている。ところ
が、本発明によると、CeとLaを共存させることによ
って、Ce2Pe+4Bよりもはるかに高い保磁力(i
Hc)が得られている。この点を考慮すると、本発明に
より得られる高い保磁力(i Hc)はLaとCeがR
zFez B結晶中にある特定の割合で存在することに
よる寄与もあると考えられる。
の正方晶結晶を作り、その保磁力(iHc)はLa −
Fe−Bよりは格段に高いことが知られている。ところ
が、本発明によると、CeとLaを共存させることによ
って、Ce2Pe+4Bよりもはるかに高い保磁力(i
Hc)が得られている。この点を考慮すると、本発明に
より得られる高い保磁力(i Hc)はLaとCeがR
zFez B結晶中にある特定の割合で存在することに
よる寄与もあると考えられる。
このようなLaとCeが結晶構造にどのような影響を及
ぼすかは解明されていない。その結晶学的機構解明につ
いては今後の研究を待たなければならない。
ぼすかは解明されていない。その結晶学的機構解明につ
いては今後の研究を待たなければならない。
以下、単ロールを用いた液体急冷法により製造した本発
明の永久磁石の実施例を説明する。
明の永久磁石の実施例を説明する。
なお、本発明に係る永久磁石は、液体急冷法のほかに、
液体急冷一時効法および焼結法により製造することがで
きる。これらの方法について述べると、液体急冷一時効
法は、熱処理によって保磁力(iHc)を高める方法で
あり、焼結法は所定組成の粉末を900〜1150℃で
焼結することにより任意の形状の永久磁石を製造する方
法である。
液体急冷一時効法および焼結法により製造することがで
きる。これらの方法について述べると、液体急冷一時効
法は、熱処理によって保磁力(iHc)を高める方法で
あり、焼結法は所定組成の粉末を900〜1150℃で
焼結することにより任意の形状の永久磁石を製造する方
法である。
なお、本発明の焼結法による磁石材料の製造方法を一般
に説明するならば以下のようになる先ず、原材料を所望
の組成になるごとく配合するこれをアルゴン等の不活性
ガス中、あるいは、真空中で溶解し、鋳造後合金のイン
ゴットを得る。この場合、配合した組成又は一旦溶解後
のインゴットを溶解し、液体急冷法を用いてリボンとし
てもよい。
に説明するならば以下のようになる先ず、原材料を所望
の組成になるごとく配合するこれをアルゴン等の不活性
ガス中、あるいは、真空中で溶解し、鋳造後合金のイン
ゴットを得る。この場合、配合した組成又は一旦溶解後
のインゴットを溶解し、液体急冷法を用いてリボンとし
てもよい。
次に、得られたインゴットあるいはリボンを必要に応じ
て溶体化あるいは時効後粉砕を行なう。粉砕は公知の粗
粉砕または微粉砕法に従がい、2〜15μの磁石合金粉
とする。その後無磁場あるいは3〜15kOe程度の磁
場中で圧縮成形を行なう。
て溶体化あるいは時効後粉砕を行なう。粉砕は公知の粗
粉砕または微粉砕法に従がい、2〜15μの磁石合金粉
とする。その後無磁場あるいは3〜15kOe程度の磁
場中で圧縮成形を行なう。
次に成形体を真空中あるいは不活性ガス中で900〜1
200℃にて0.5〜6時間焼結後冷却する。次に必要
に応じて時効処理を350〜950℃で0.2〜60時
間施こす。時効処理としては、高温側で第1段目の時効
後低温側で時効する多段時施処理を用いた方が高い保磁
力が得られる。このようにして、本発明の磁石材料は製
造される。
200℃にて0.5〜6時間焼結後冷却する。次に必要
に応じて時効処理を350〜950℃で0.2〜60時
間施こす。時効処理としては、高温側で第1段目の時効
後低温側で時効する多段時施処理を用いた方が高い保磁
力が得られる。このようにして、本発明の磁石材料は製
造される。
さらに、粉末結合法は、液体急冷法により得たリボンま
たは粉末を必要ならばさらに時効処理および粉砕した後
に、樹脂等で結合してボンディッド磁石とする方法であ
る。
たは粉末を必要ならばさらに時効処理および粉砕した後
に、樹脂等で結合してボンディッド磁石とする方法であ
る。
さらにボンディッド磁石材料の製造方法の詳細について
説明するなら以下の如くなる。
説明するなら以下の如くなる。
先ず、原材料を所望の組成になるごとく配合する。これ
を、アルゴン等の不活性ガス中、あるいは真空中で溶解
し、合金のインゴットを得る。次に得られたインゴット
を小片に砕き、液体急冷法によりリボン状又は、急冷粉
体とする。そのリボン又は粉体に必要に応じて最適熱処
理を施す、又はインゴットを900〜1150℃にて0
.5〜30時間保持した後、冷却する。この後、インゴ
ットに950〜350℃の温度範囲にて0.2〜60時
間、種々のプロフィールで最適熱処理を施す。この場合
、熱処理は不活性ガスないし、真空下で行うことが好ま
しい。上記の様にして作成したバルク体を粉砕する。粉
砕は、公知の粗粉砕または、微粉砕法に従う。5〜30
0μの磁石合金粉末が得られる。この粉末には必要に応
じて表面処理が施される。次いで、この磁石合金粉末と
バインダーとを所定量比で混合する。バインダーとして
は樹脂でもメタルバインダー等でもよい、又、バインダ
ーは、成形後、含浸してもよい。次に3〜10kOe程
度の磁場中で、配向、圧縮成型を行い、圧縮成型後充分
な固化を行う、この場合、磁場中配向と圧縮成型とは同
時にワン・ステップで行ってもよく、更に圧力成型とし
ては、通常の加圧成型の他、射出成型を行ってもよい。
を、アルゴン等の不活性ガス中、あるいは真空中で溶解
し、合金のインゴットを得る。次に得られたインゴット
を小片に砕き、液体急冷法によりリボン状又は、急冷粉
体とする。そのリボン又は粉体に必要に応じて最適熱処
理を施す、又はインゴットを900〜1150℃にて0
.5〜30時間保持した後、冷却する。この後、インゴ
ットに950〜350℃の温度範囲にて0.2〜60時
間、種々のプロフィールで最適熱処理を施す。この場合
、熱処理は不活性ガスないし、真空下で行うことが好ま
しい。上記の様にして作成したバルク体を粉砕する。粉
砕は、公知の粗粉砕または、微粉砕法に従う。5〜30
0μの磁石合金粉末が得られる。この粉末には必要に応
じて表面処理が施される。次いで、この磁石合金粉末と
バインダーとを所定量比で混合する。バインダーとして
は樹脂でもメタルバインダー等でもよい、又、バインダ
ーは、成形後、含浸してもよい。次に3〜10kOe程
度の磁場中で、配向、圧縮成型を行い、圧縮成型後充分
な固化を行う、この場合、磁場中配向と圧縮成型とは同
時にワン・ステップで行ってもよく、更に圧力成型とし
ては、通常の加圧成型の他、射出成型を行ってもよい。
なお配向、圧縮成型、固化に際しては、その際の圧縮力
、固化時間、温度等は、公知のボンディッド磁石におけ
る条件と同等のものでよい。
、固化時間、温度等は、公知のボンディッド磁石におけ
る条件と同等のものでよい。
以下、本発明の詳細な説明する。
〔実施例1〕
第1表に組成を示すインゴットを溶解法により製造し、
インゴットを小片に砕き、これを片ロールを用いた液体
急冷法によりロールの表面速度を変化させてリボン状の
試料を製造した。保磁力(iHc)が最大となるロール
の表面速度において得られた試料の保磁力を次表に示す
。
インゴットを小片に砕き、これを片ロールを用いた液体
急冷法によりロールの表面速度を変化させてリボン状の
試料を製造した。保磁力(iHc)が最大となるロール
の表面速度において得られた試料の保磁力を次表に示す
。
以下余白
実施例2
第2表に組成を示す、インゴットを溶解法により製造し
、インゴットを小片に砕き、これを片ロールを用いた液
体急冷法によりロールの表面速度を変化させてリボン状
の試料を製造した。次に保磁力(iHc)が最大となる
ロールの表面速度において得られた試料を粉砕し、磁石
合金用粉末を得た。このようにして得られた粉末に表面
処理後バインダーと重量比1:Q、02〜0.4の割合
で混合し、10kOeの磁場中で圧縮成型し、その後固
化を行なった。得られた最良の特性を第2表に示す。
、インゴットを小片に砕き、これを片ロールを用いた液
体急冷法によりロールの表面速度を変化させてリボン状
の試料を製造した。次に保磁力(iHc)が最大となる
ロールの表面速度において得られた試料を粉砕し、磁石
合金用粉末を得た。このようにして得られた粉末に表面
処理後バインダーと重量比1:Q、02〜0.4の割合
で混合し、10kOeの磁場中で圧縮成型し、その後固
化を行なった。得られた最良の特性を第2表に示す。
以下余白
実施例3
第3表に示す組成となるよう原料を調合し、この混合物
をアルゴン雰囲気工高周波加熱により溶解し、上記組成
の磁石合金インゴットを得た。このインゴットを3〜1
0μmに微粉砕し、約10kOeの磁場中で成形し、9
50〜1150℃の真空中で約2時間焼結後冷却した。
をアルゴン雰囲気工高周波加熱により溶解し、上記組成
の磁石合金インゴットを得た。このインゴットを3〜1
0μmに微粉砕し、約10kOeの磁場中で成形し、9
50〜1150℃の真空中で約2時間焼結後冷却した。
次に950〜350℃で時効処理を施した。次にこの焼
結体を10〜200μに粉砕し、磁石合金粉末を得た。
結体を10〜200μに粉砕し、磁石合金粉末を得た。
この粉末に必要に応じて歪取り焼鈍を行った。このよう
にして得られた粉末を表面処理後バインダーと重量比l
:0.02〜0.4の割合で混合し、10kOeの磁場
中で成型を行った。得られた最高値を第3表に示す。
にして得られた粉末を表面処理後バインダーと重量比l
:0.02〜0.4の割合で混合し、10kOeの磁場
中で成型を行った。得られた最高値を第3表に示す。
以下余白
〔発明の効果〕
本発明に係る永久磁石は極めて安価でありまた保磁力(
iHc)は満足すべき高い値を有するために各種用途に
使用されることが期待される。
iHc)は満足すべき高い値を有するために各種用途に
使用されることが期待される。
第1図はFett (La+−x Ce、 )l?B&
のX値と保磁力(i Hc)の関係を示すグラフ、 第2図はRo、 + ss (Fee、 +++sBo
、 ois) 0.1165の減磁界曲線、 第3図および第4図はFetsM+sB+。およびpe
75M1tBsの単冷却ロールの周速(V)と保磁力(
iHc)の関係を示すグラフである。 図面の浄M(Ft′1容に変更なム) 第1図 第2図 第3図 第4図 手続補正書(自発) 昭和60年7ノ月 ケ日
のX値と保磁力(i Hc)の関係を示すグラフ、 第2図はRo、 + ss (Fee、 +++sBo
、 ois) 0.1165の減磁界曲線、 第3図および第4図はFetsM+sB+。およびpe
75M1tBsの単冷却ロールの周速(V)と保磁力(
iHc)の関係を示すグラフである。 図面の浄M(Ft′1容に変更なム) 第1図 第2図 第3図 第4図 手続補正書(自発) 昭和60年7ノ月 ケ日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、〔Ce_xLa_1_−_xR_1_−_y〕z〔
(Fe_1_−_uMu)_1_−_vB_v〕_1_
−_2−但し、RはCe、La以外の少なくとも1種の
希土類金属(Yを含む)、またMはAl、Ti、V、C
r、Mn、Zr、Hf、Nb、Ta、Mo、Ge、Sb
、Sn、Bi、Ni、W、CuおよびAgよりなる群の
少なくとも1種の元素、 0.4≦x≦0.9、0.2<y≦1.0、0.05≦
z≦0.3、0.01≦V≦0.3、0≦u≦0.2−
なる組成を有する磁石合金粉末を、バインダーと混合し
てなる永久磁石材料。 2、〔(Ce_xLa_1_−_x)_yR_1_−_
y〕z〔(Fe_1_−_u_−Co_wMu)_1_
−_vB_v〕_1_−−但し、RはCe、La以外の
少なくとも1種の希土類金属(Yを含む)、またMはA
l、Ti、V、Cr、Mn、Zr、Hf、Nb、Ta、
Mo、Ge、Sb、Sn、Bi、Ni、W、Cuおよび
Agよりなる群の少なくとも1種の元素、 0.4≦x≦0.9、0.2<y≦1.0、0.05≦
z≦0.3、0.01≦V≦0.3、0≦u≦0.2、
0<W≦0.5−なる組成を有する磁石合金粉末を、バ
インダーと混合してなる永久磁石材料。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60205006A JP2513994B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 永久磁石 |
US07/572,568 USRE34838E (en) | 1984-12-31 | 1990-08-23 | Permanent magnet and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP60205006A JP2513994B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 永久磁石 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59280125A Division JPH0630295B2 (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 永久磁石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61174364A true JPS61174364A (ja) | 1986-08-06 |
JP2513994B2 JP2513994B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=16499889
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60205006A Expired - Fee Related JP2513994B2 (ja) | 1984-12-31 | 1985-09-17 | 永久磁石 |
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62169403A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-25 | Tohoku Metal Ind Ltd | 高分子複合型希土類磁石の製造方法 |
JPS63111603A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-16 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | ボンド磁石 |
JPS63110604A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | 急冷薄帯磁石 |
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JPS647502A (en) * | 1986-04-15 | 1989-01-11 | Tdk Corp | Permanent magnet and its manufacture |
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JP2007524986A (ja) * | 2003-02-06 | 2007-08-30 | マグネクエンチ,インコーポレーテッド | フェライトと置き換えるための高度に急冷可能なFe系希土材料 |
JP2010074084A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Toshiba Corp | 永久磁石および永久磁石の製造方法 |
JP2016051799A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | ミネベア株式会社 | 希土類鉄系磁石粉体およびそれを用いたボンド磁石 |
JP2018110208A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 希土類磁石及びその製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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JPS59219304A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-10 | Achilles Corp | 耐久性に優れる導電皮膜形成性エマルジヨン |
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JPS60224756A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Seiko Epson Corp | 永久磁石合金 |
JPS60238448A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-27 | Seiko Epson Corp | 希土類永久磁石 |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60205006A patent/JP2513994B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
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JP2011159981A (ja) * | 2003-02-06 | 2011-08-18 | Magnequench Inc | フェライトと置き換えるための高度に急冷可能なFe系希土材料 |
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JP2018110208A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 希土類磁石及びその製造方法 |
JP2020202383A (ja) * | 2016-12-28 | 2020-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 希土類磁石及びその製造方法 |
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