JPS62136550A - 永久磁石材料 - Google Patents
永久磁石材料Info
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- JPS62136550A JPS62136550A JP60275918A JP27591885A JPS62136550A JP S62136550 A JPS62136550 A JP S62136550A JP 60275918 A JP60275918 A JP 60275918A JP 27591885 A JP27591885 A JP 27591885A JP S62136550 A JPS62136550 A JP S62136550A
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- magnet material
- rare earth
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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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】
「発明の目的」
(産業上の利用分野)
この発明は、家庭電化製品、音響製品、時計部品、自動
車部品、精密機器等々の永久磁石を用いる広範囲な用途
に使用することができる永久磁石材料に関し、とくに希
土類系の永久磁石材料に関するものである。
車部品、精密機器等々の永久磁石を用いる広範囲な用途
に使用することができる永久磁石材料に関し、とくに希
土類系の永久磁石材料に関するものである。
(従来の技術)
近年、永久磁石材料における最大エネルギ積((BH)
max)の向上はかってのアルニコ系磁石材料等のそれ
に比べて著しいものがあり、とくに家庭電化製品、音響
製品、時計部品、自動車部品、精密機器等々の小型軽量
化および高性能化等に大きく貢献している。
max)の向上はかってのアルニコ系磁石材料等のそれ
に比べて著しいものがあり、とくに家庭電化製品、音響
製品、時計部品、自動車部品、精密機器等々の小型軽量
化および高性能化等に大きく貢献している。
従来、このような優れた特性の永久磁石材料としては希
土類−コバルト系磁石が代表的なものであり、その最大
エネルギ積((BH)max)はかなり高い値を示して
いる。
土類−コバルト系磁石が代表的なものであり、その最大
エネルギ積((BH)max)はかなり高い値を示して
いる。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、@大エネルギ積((BH)max)をさらに向
上させるための研究はいぜんとして続けられ、一部では
他の成分系の希土類磁石の開発も進んでおり、なかには
希土類−鉄系の磁石材料についての開発も行われている
。そして、この希土類−鉄系の磁石材料においても磁気
特性をさらに改善することが望まれていた。
上させるための研究はいぜんとして続けられ、一部では
他の成分系の希土類磁石の開発も進んでおり、なかには
希土類−鉄系の磁石材料についての開発も行われている
。そして、この希土類−鉄系の磁石材料においても磁気
特性をさらに改善することが望まれていた。
この発明は、上述した従来の要望に着目して種々の実験
・研究を進めた結果、希土類−鉄系の永久磁石材料にお
いてN含有量を規制することによって保磁力(BHC、
rHc)を向上できることを見い出したことによりなさ
れたもので、これによって最大エネルギ積((BH)m
ax)のより優れた希土類系の永久磁石材料を提供する
ことを目的としている。
・研究を進めた結果、希土類−鉄系の永久磁石材料にお
いてN含有量を規制することによって保磁力(BHC、
rHc)を向上できることを見い出したことによりなさ
れたもので、これによって最大エネルギ積((BH)m
ax)のより優れた希土類系の永久磁石材料を提供する
ことを目的としている。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
この発明の第1発明による永久磁石材料は、一般式、
R1−a−β−yFeaxf3Nyで表わされ、Rが希
土類元素の1種または2種以上、Feが鉄、XカB 、
C、S i 、 Pc7)1種または2種以上、Nが
窒素であり、 0.60≦α≦0.85. 0<β<0.15. 0.0005≦γ≦0.01、 であることを特徴としており、また、この発明の第2発
明による永久磁石材料は、一般式、R1−α−β−γ−
δFeαXβNγMδ1表わされ、Rが希土類元素の1
種または2種以上、Feが鉄、XがB、C、Si、Pの
1種または2種以上、Nが窒素、MがTi、Zr、Hf
、V。
土類元素の1種または2種以上、Feが鉄、XカB 、
C、S i 、 Pc7)1種または2種以上、Nが
窒素であり、 0.60≦α≦0.85. 0<β<0.15. 0.0005≦γ≦0.01、 であることを特徴としており、また、この発明の第2発
明による永久磁石材料は、一般式、R1−α−β−γ−
δFeαXβNγMδ1表わされ、Rが希土類元素の1
種または2種以上、Feが鉄、XがB、C、Si、Pの
1種または2種以上、Nが窒素、MがTi、Zr、Hf
、V。
Nb、Ta、Cr、Mo、W、AJIの1種または2種
以上であり、 0.60≦α≦0.85. 0<β<0.15. 0.0005≦γ≦0.01、 Oくδ≦0.10、 であることを特徴としている。
以上であり、 0.60≦α≦0.85. 0<β<0.15. 0.0005≦γ≦0.01、 Oくδ≦0.10、 であることを特徴としている。
この発明による永久磁石材料は、上記のように、一般式
、R1−cx−β−アFe、xβNアまたiiR,−α
−β−γ−δ α β γ δFe X N
M で表わされるが、式中のRはYを含む希土類元素の1種
または2種以上であることを示し、Sc、Y、La、C
e、Pr、Nd、Pm。
、R1−cx−β−アFe、xβNアまたiiR,−α
−β−γ−δ α β γ δFe X N
M で表わされるが、式中のRはYを含む希土類元素の1種
または2種以上であることを示し、Sc、Y、La、C
e、Pr、Nd、Pm。
Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er。
Tm、Yb、Luのうちの1種または2種以上が用いら
れる。
れる。
また、上記一般式において、Feは鉄であり、0.60
≦α≦0.85の範囲としている。また、この範囲内に
おいてFe中の0.10以下をN i 、 M n 、
Coの1種または2種以上と置換することができる。
≦α≦0.85の範囲としている。また、この範囲内に
おいてFe中の0.10以下をN i 、 M n 、
Coの1種または2種以上と置換することができる。
この場合、Ni。
Mnは保磁力(nHc 、 ■Hc)の向上に寄与し、
COはキュリ一点の上昇に寄与するが、これらの合計が
0.toを超えると残留磁束密度(B r)が低下する
ので、置換するとしても0.10以下とするがよい。ま
た、Feの量が多すぎると、残留磁束密度(B r)は
向上するものの、保磁力(nHc 、x He)が減少
するため、すぐれた最大エネルギa ((BH)max
)を得がたくなるので、α≦0.85とした。一方、F
eの量が少なすぎると残留磁束密度(B r)が低くな
り、最大エネルギ積((BH)max)が減少するので
、0.60≦αとした。
COはキュリ一点の上昇に寄与するが、これらの合計が
0.toを超えると残留磁束密度(B r)が低下する
ので、置換するとしても0.10以下とするがよい。ま
た、Feの量が多すぎると、残留磁束密度(B r)は
向上するものの、保磁力(nHc 、x He)が減少
するため、すぐれた最大エネルギa ((BH)max
)を得がたくなるので、α≦0.85とした。一方、F
eの量が少なすぎると残留磁束密度(B r)が低くな
り、最大エネルギ積((BH)max)が減少するので
、0.60≦αとした。
さらに、上記一般式において、XはB、C。
St 、Pの1種または2種以上であり、0<β<0.
15の範囲としている。また、MはTi。
15の範囲としている。また、MはTi。
Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo。
W、Auのうちの1種または2種以上であリ、0≦δ≦
0.10の範囲としている。ここで、上記Mは添加しな
い場合もあるが、X元素とX元素とを複合添加すること
によりX元素の一部が硼化物、炭化物、窒化物、珪化物
、燐化物となり、保磁力(BHC、rHc)の向上およ
び残留磁束密度(B r)の温度係数の向上に効果をも
たらす。この場合、Mの量が少ないと残留磁束密度(B
r)の温度係数の向上は小さいため、添加する場合は0
.01≦δとするのがより望ましい。
0.10の範囲としている。ここで、上記Mは添加しな
い場合もあるが、X元素とX元素とを複合添加すること
によりX元素の一部が硼化物、炭化物、窒化物、珪化物
、燐化物となり、保磁力(BHC、rHc)の向上およ
び残留磁束密度(B r)の温度係数の向上に効果をも
たらす。この場合、Mの量が少ないと残留磁束密度(B
r)の温度係数の向上は小さいため、添加する場合は0
.01≦δとするのがより望ましい。
しかし、Mの量が多すぎると前記硼化物、炭化物、窒化
物、珪化物、燐化物等の形成量が多くなり、磁気特性が
劣化するので、δ≦0.10とする必要がある。また、
上記Xは希土類系磁石、たとえばNd−Fe系磁石のキ
ュリ一点を常温程度から300℃以上に昇温させる効果
を有するものであるが、Xの量が多すぎると保磁力(n
Hc。
物、珪化物、燐化物等の形成量が多くなり、磁気特性が
劣化するので、δ≦0.10とする必要がある。また、
上記Xは希土類系磁石、たとえばNd−Fe系磁石のキ
ュリ一点を常温程度から300℃以上に昇温させる効果
を有するものであるが、Xの量が多すぎると保磁力(n
Hc。
IHc)および残留磁束密度(B r)が減少し、すぐ
れた最大エネルギ積((BH)max)が得られなくな
るので、β<0.15とした。
れた最大エネルギ積((BH)max)が得られなくな
るので、β<0.15とした。
さらにまた、Nは窒素であり、このN量を規制すること
によって保磁力(BHC、I Hc)を向上させること
ができる。そして、このような効果を得るためには0.
0005≦γとする必要があるが、N量が多すぎると残
留磁束密度(Br)が減少してくるのでγ≦0.01と
した。
によって保磁力(BHC、I Hc)を向上させること
ができる。そして、このような効果を得るためには0.
0005≦γとする必要があるが、N量が多すぎると残
留磁束密度(Br)が減少してくるのでγ≦0.01と
した。
このような組成の永久磁石材料を製造するに際しては、
例えば上記組成の合金を溶製したのち造塊し、得られた
インゴットを粗粉砕および微粉砕して磁石用粉末を製造
し、次いでこの磁石用粉末を磁場中プレス成形したのち
焼結あるいは焼結後熱処理する。また、焼結後に熱処理
せず、この熱処理を前記インゴットの段階で行うことも
できる。
例えば上記組成の合金を溶製したのち造塊し、得られた
インゴットを粗粉砕および微粉砕して磁石用粉末を製造
し、次いでこの磁石用粉末を磁場中プレス成形したのち
焼結あるいは焼結後熱処理する。また、焼結後に熱処理
せず、この熱処理を前記インゴットの段階で行うことも
できる。
(実施例)
表に示す組成よりなる合金をアルゴン雰囲気に調整した
ボタン溶解炉を用いて溶製した0次いで、同じくアルゴ
ン雰囲気中でショークラッシャー、ディスクグラインダ
ーにより前記溶製合金を平均−40メツシユに粗粉砕し
た後、窒素雰囲気中においてジェットミルにて平均粒径
的4.0ルm程度まで微粉砕した。
ボタン溶解炉を用いて溶製した0次いで、同じくアルゴ
ン雰囲気中でショークラッシャー、ディスクグラインダ
ーにより前記溶製合金を平均−40メツシユに粗粉砕し
た後、窒素雰囲気中においてジェットミルにて平均粒径
的4.0ルm程度まで微粉砕した。
次に、得られた微粉末を約15KOeの磁場中で約2t
onf/cm2の圧力をかけてプレス成形したのち、各
成形体をアルゴン雰囲気中において1100℃で1時間
の条件で焼結を行い1次いで600℃まで約1℃/mi
nの冷却速度で冷却し、600℃で1時間保持したのち
室温まで約100℃/ m i nの冷却速度で急冷し
た。
onf/cm2の圧力をかけてプレス成形したのち、各
成形体をアルゴン雰囲気中において1100℃で1時間
の条件で焼結を行い1次いで600℃まで約1℃/mi
nの冷却速度で冷却し、600℃で1時間保持したのち
室温まで約100℃/ m i nの冷却速度で急冷し
た。
次いで、得られた各永久磁石材料の残留磁束両度(Br
)、保磁力(BHC、I Ha)および最大エネルギ積
((BH)max)を調べた。これらの結果を同じく表
に示す。
)、保磁力(BHC、I Ha)および最大エネルギ積
((BH)max)を調べた。これらの結果を同じく表
に示す。
表に示すように、この発明による永久磁石材斜陽、1〜
4では比較の永久磁石材斜陽、1’。
4では比較の永久磁石材斜陽、1’。
3’ 、4’よりも保磁力(BHC、I Hc)の値が
大きくなっており、それゆえ最大エネルギ積((BH)
max)がより大きな値を示していることが明らかであ
る。
大きくなっており、それゆえ最大エネルギ積((BH)
max)がより大きな値を示していることが明らかであ
る。
[発明の効果]
以上説明してきたように、この発明の第1発明による永
久磁石材料は、一般式、 R1−a−β−yFeaX9Nyで表わされ、Rが希土
類元素の1種または2種以上、Feが鉄、XカB 、
C、S i 、 Pc7)1種または2種以上、Nが窒
素であり。
久磁石材料は、一般式、 R1−a−β−yFeaX9Nyで表わされ、Rが希土
類元素の1種または2種以上、Feが鉄、XカB 、
C、S i 、 Pc7)1種または2種以上、Nが窒
素であり。
0.60≦α≦0.85.
0<β<0.15.
0.0005≦γ≦0.01、
なる組成を有するものであり、また、この発明の第2発
明による永久磁石材料は、一般式、Fe X N
M で表わ R,−α−β−γ−δ α β γ δされ、Rが希
土類元素の1種または2種以上、Feが鉄、XがB、C
、Si、P(7)1種または2種以上、Nが窒素、Mが
Ti、Zr、Hf、V。
明による永久磁石材料は、一般式、Fe X N
M で表わ R,−α−β−γ−δ α β γ δされ、Rが希
土類元素の1種または2種以上、Feが鉄、XがB、C
、Si、P(7)1種または2種以上、Nが窒素、Mが
Ti、Zr、Hf、V。
N b 、 T a 、 Cr 、 M o 、 W
、 A文の1種または2種以上であり、 0.60≦α≦0.85、 O<β<0 、15゜ 0.0005≦γ≦0.01、 0くδ≦0.10、 なる組成を有するものであるから、保磁力(BHC、x
Hc)をさらに向上させることによって最大エネルギ積
((BH)max)がより一層大きな値を示すものとな
り、家庭電化製品、音響製品、時計部品、自動車部品、
精V、機器等々の小型軽量化および高性能化を永久磁石
の面から実現することが可能であるという非常に優れた
効果をもたらしうるものである。
、 A文の1種または2種以上であり、 0.60≦α≦0.85、 O<β<0 、15゜ 0.0005≦γ≦0.01、 0くδ≦0.10、 なる組成を有するものであるから、保磁力(BHC、x
Hc)をさらに向上させることによって最大エネルギ積
((BH)max)がより一層大きな値を示すものとな
り、家庭電化製品、音響製品、時計部品、自動車部品、
精V、機器等々の小型軽量化および高性能化を永久磁石
の面から実現することが可能であるという非常に優れた
効果をもたらしうるものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)式、R_1_−_α_−_β_−_γFe_αX
_βN_γで表わされ、Rが希土類元素の1種または2
種以上、Feが鉄、XがB、C、Si、Pの1種または
2種以上、Nが窒素であり、 0.60≦α≦0.85、 0<β<0.15、 0.0005≦γ≦0.01、 であることを特徴とする永久磁石材料。 (2)Fe中の0.10以下をNi、Mn、Coの1種
または2種以上で置換した特許請求の範囲第(1)項記
載の永久磁石材料。 (3)式、R_1_−_α_−_β_−_γFe_αX
_βN_γM_δで表わされ、Rが希土類元素の1種ま
たは2種以上、Feが鉄、XがB、C、Si、Pの1種
または2以上、Nが窒素、MがTi、Zr、Hf、V、
Nb、Ta、Cr、Mo、W、Alの1種または2種以
上であり、 0.60≦α≦0.85、 0<β<0.15、 0.0005≦γ≦0.01、 0<δ≦0.10、 であることを特徴とする永久磁石材料。 (4)Fe中の0.10以下をNi、Mn、Coの1種
または2種以上で置換した特許請求の範囲第(3)項記
載の永久磁石材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60275918A JPS62136550A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 永久磁石材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60275918A JPS62136550A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 永久磁石材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62136550A true JPS62136550A (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=17562235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60275918A Pending JPS62136550A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 永久磁石材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62136550A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0506412A2 (en) * | 1991-03-27 | 1992-09-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
US5186766A (en) * | 1988-09-14 | 1993-02-16 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnetic materials containing rare earth element iron nitrogen and hydrogen |
US5482573A (en) * | 1991-10-16 | 1996-01-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6089546A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石合金およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP60275918A patent/JPS62136550A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6089546A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石合金およびその製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5186766A (en) * | 1988-09-14 | 1993-02-16 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnetic materials containing rare earth element iron nitrogen and hydrogen |
EP0506412A2 (en) * | 1991-03-27 | 1992-09-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
US5480495A (en) * | 1991-03-27 | 1996-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
US5482573A (en) * | 1991-10-16 | 1996-01-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
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