JPS62241302A - 希土類永久磁石 - Google Patents
希土類永久磁石Info
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- JPS62241302A JPS62241302A JP61084723A JP8472386A JPS62241302A JP S62241302 A JPS62241302 A JP S62241302A JP 61084723 A JP61084723 A JP 61084723A JP 8472386 A JP8472386 A JP 8472386A JP S62241302 A JPS62241302 A JP S62241302A
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Landscapes
- 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。
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、各種電気・電子機器材料として有用な磁気特
性にすぐれた希土類永久磁石にかかわる。
性にすぐれた希土類永久磁石にかかわる。
(従来技術と問題点)
従来良く知られ、量産化されている希土類磁石には、サ
マリウムコバルト磁石SmCo5がある。
マリウムコバルト磁石SmCo5がある。
この磁気特性は最大エネルギー積(B H)■aXが実
験値で2ONGOeを超え、ii産レベルでも18〜1
8ター、計測器等に広く使用されている。しかし。
験値で2ONGOeを超え、ii産レベルでも18〜1
8ター、計測器等に広く使用されている。しかし。
このSm系の磁石は高価なCoメタルを60重量%以上
も使用しているため、CoをFeのような安価な元素に
l換えることが望ましく、その試みがなされているが、
SmCo5化合物にはFeの固溶限がないために成功し
ていない、他方、R−Feの2元系化合物としテRF
e 2 、RF e 3゜およびR2F e t7磁化
物が良く知られているが。
も使用しているため、CoをFeのような安価な元素に
l換えることが望ましく、その試みがなされているが、
SmCo5化合物にはFeの固溶限がないために成功し
ていない、他方、R−Feの2元系化合物としテRF
e 2 、RF e 3゜およびR2F e t7磁化
物が良く知られているが。
キュリ一点Tc、飽和磁化4πMg、結晶磁気具カ性定
数Kuのいずれかが低いために磁石化されていない、R
−Co系化合物ではcacuS型結晶構造を持つRCo
化合物が存在し、前述のS rn Co s 磁石
として実用化されているが。
数Kuのいずれかが低いために磁石化されていない、R
−Co系化合物ではcacuS型結晶構造を持つRCo
化合物が存在し、前述のS rn Co s 磁石
として実用化されているが。
R−Fe系化合物ではRF e s化合物は従来存在し
ないといわれていた。1984年にCadieu等(J
、 Appl、 Pbys、 Vol−55,28I
t: 1984)はスパッター法によりS mF e
sおよび(SmTi)Fe (ただし、Ti:F
eはx 100−! 1:9および1:19)の薄膜が作成できることを示し
た。しかし、これはスパッター法による準安定相であり
、バルクには存在しないものと考えられていた。このた
めR−Feの2元系化合物ではCroatらの急冷薄4
’を法(IEEE Transactions onM
agnetics、 Vol、 MAG、 18.14
42; Nov、 1982)による準安定相以外磁石
化された例はない。
ないといわれていた。1984年にCadieu等(J
、 Appl、 Pbys、 Vol−55,28I
t: 1984)はスパッター法によりS mF e
sおよび(SmTi)Fe (ただし、Ti:F
eはx 100−! 1:9および1:19)の薄膜が作成できることを示し
た。しかし、これはスパッター法による準安定相であり
、バルクには存在しないものと考えられていた。このた
めR−Feの2元系化合物ではCroatらの急冷薄4
’を法(IEEE Transactions onM
agnetics、 Vol、 MAG、 18.14
42; Nov、 1982)による準安定相以外磁石
化された例はない。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、高価なCoメタルを全く使用しないで、Sm
−Co系磁石と同等か、それ以上の磁気特性を有する希
土類永久磁石を提供することを目的とし、重量百分比で
12〜45%のR(RはYを含む希土類元素の少なくと
も1種以上)と、0,1〜10%のTiと、残部がFe
と不可避の不純物とからなる希土類永久磁石としたこと
を要旨とするものである。
−Co系磁石と同等か、それ以上の磁気特性を有する希
土類永久磁石を提供することを目的とし、重量百分比で
12〜45%のR(RはYを含む希土類元素の少なくと
も1種以上)と、0,1〜10%のTiと、残部がFe
と不可避の不純物とからなる希土類永久磁石としたこと
を要旨とするものである。
これを説明すると、上述したように従来RF e 5相
の存在については、Sm分とFe分とをSmFe3の割
合になるように調製しても、その振動試料型磁力計によ
る磁化の温度変化およびX線回折との測定結果(第1.
2図参照)から1!!らかなように、2:17相、1:
2相、およびl:3相の3相の存在は認められているが
、l:5相の存在は確認されていない、そこで本発明者
はR−Fe系成分に加える第3JJt分について種々検
討の結果、それにはTiの添加が適していること、さら
(RとTiの置換量を最適化すればバルク状態でSm−
Ti−Feよりなる、これまで知られていない3元系化
合物が存在し得ることを見出した。すなわち、SmTi
Fe1oの組成式を満足するようにSmの代りにTtを
導入し、上記と同様に磁化の温度変化の測定とxla回
折を行なったところ第1゜2図に示す結果が得られた8
図から゛明らかなようにX線回折のピークはほぼCaC
u3F結晶構造での指数付けが可能であり、磁化の温度
変化もほぼ単−相に近いことを示し、Tiの導入により
Sm−Ti−Feの3元系化合物が安定化されることが
flった。そして、さらに研究を進めた結果、上記の現
象はSm以外のYを含む希土類元素に適用し得ることを
見出し1本発明に到達したものである。
の存在については、Sm分とFe分とをSmFe3の割
合になるように調製しても、その振動試料型磁力計によ
る磁化の温度変化およびX線回折との測定結果(第1.
2図参照)から1!!らかなように、2:17相、1:
2相、およびl:3相の3相の存在は認められているが
、l:5相の存在は確認されていない、そこで本発明者
はR−Fe系成分に加える第3JJt分について種々検
討の結果、それにはTiの添加が適していること、さら
(RとTiの置換量を最適化すればバルク状態でSm−
Ti−Feよりなる、これまで知られていない3元系化
合物が存在し得ることを見出した。すなわち、SmTi
Fe1oの組成式を満足するようにSmの代りにTtを
導入し、上記と同様に磁化の温度変化の測定とxla回
折を行なったところ第1゜2図に示す結果が得られた8
図から゛明らかなようにX線回折のピークはほぼCaC
u3F結晶構造での指数付けが可能であり、磁化の温度
変化もほぼ単−相に近いことを示し、Tiの導入により
Sm−Ti−Feの3元系化合物が安定化されることが
flった。そして、さらに研究を進めた結果、上記の現
象はSm以外のYを含む希土類元素に適用し得ることを
見出し1本発明に到達したものである。
本発明にかかわる希土類永久磁石は重量百分比で12〜
45%のYを含む希土類元素の少なくとも1種以上と、
0.1〜10%のTiと、残部がFeと不+N(避の不
純物とから成る組成物を、溶解、鋳造、粉砕、成形、焼
結することによって得ることができる。上記の配合に際
し、Yを含む希土類元素が前記範囲外のときは3元系化
合物が安定せず、しかも12%以下では保磁力iHcが
、また45%以上では飽和磁化4πMsがそれぞれ低下
する。またTiが0.1%以下では3元系化合物が安定
せず、10%以上では3元系化合物相が少なくなるため
。
45%のYを含む希土類元素の少なくとも1種以上と、
0.1〜10%のTiと、残部がFeと不+N(避の不
純物とから成る組成物を、溶解、鋳造、粉砕、成形、焼
結することによって得ることができる。上記の配合に際
し、Yを含む希土類元素が前記範囲外のときは3元系化
合物が安定せず、しかも12%以下では保磁力iHcが
、また45%以上では飽和磁化4πMsがそれぞれ低下
する。またTiが0.1%以下では3元系化合物が安定
せず、10%以上では3元系化合物相が少なくなるため
。
辷記割合にすることが必要である。
前述のRで定義される成分は、La、Ce。
Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho。
Er、 Tm、 Yb、およびLuからなる希土類元素
に、Yを含めたものであって、これらは単独または2種
以上の組合せとして使用される。
に、Yを含めたものであって、これらは単独または2種
以上の組合せとして使用される。
本発明によって得られた希土類永久磁石は前述/7−1
?ちLfTジめ欝1vヒ番11子工lし為]−釦去ζ當
り化するため、例えばRがSmの場合のキュリ一点が約
300℃で、Sm2Fe、7相の120℃と比べ大巾に
上昇するほか、飽和磁化も同様に大巾に向上するため高
い磁気特性を持つ磁石が得られる。
?ちLfTジめ欝1vヒ番11子工lし為]−釦去ζ當
り化するため、例えばRがSmの場合のキュリ一点が約
300℃で、Sm2Fe、7相の120℃と比べ大巾に
上昇するほか、飽和磁化も同様に大巾に向上するため高
い磁気特性を持つ磁石が得られる。
また、この希土類永久磁石は粉末焼結法によって異方性
焼結磁石とすることができるので、その磁気特性をSm
−Co系磁石と同等か、それ以上にすることができるほ
か、Feが主体の磁石のためSm−Go系磁石以−りの
パフォーマンスを持っている。
焼結磁石とすることができるので、その磁気特性をSm
−Co系磁石と同等か、それ以上にすることができるほ
か、Feが主体の磁石のためSm−Go系磁石以−りの
パフォーマンスを持っている。
さらに急冷薄帯法によっても高い保磁力を有する薄帯が
得られるので、これを粉砕し等方性のプラスチックマグ
ネットにしたり、異方性焼結体を粉砕し2異方性プラス
チック磁石とするなど多くの用途がある。
得られるので、これを粉砕し等方性のプラスチックマグ
ネットにしたり、異方性焼結体を粉砕し2異方性プラス
チック磁石とするなど多くの用途がある。
(発Illの効果)
以上のように1本発明によればR−Fe系磁性材料に所
定量のTi元素を加えることにより、これまで知られて
いなかったR−Ti−Fe3元系使用しなくても、磁気
特性にすぐれ、広汎な用途を期待できる永久磁石が得ら
れる。
定量のTi元素を加えることにより、これまで知られて
いなかったR−Ti−Fe3元系使用しなくても、磁気
特性にすぐれ、広汎な用途を期待できる永久磁石が得ら
れる。
実施例 l
それぞれ純度89.9%のSm、Tf、Feメタルを第
1表に示す割合で秤量後、高周波溶解炉で溶解し、銅水
冷鋳型に溶湯を傾注してインゴットを作成した。このイ
ンゴットをN2ガス中でジェットミルにより平均粒径2
〜IQ4mの大きさに微粉砕した。得られた微粉を15
kOeの静磁場中で配向後、 1.5t/crn’の圧
力でプレス成形した。この成形体をArガス中で、 1
000〜1200℃で1時間焼結熱処理を行なった後、
500〜900℃で更に4時間熱処理した後急冷した。
1表に示す割合で秤量後、高周波溶解炉で溶解し、銅水
冷鋳型に溶湯を傾注してインゴットを作成した。このイ
ンゴットをN2ガス中でジェットミルにより平均粒径2
〜IQ4mの大きさに微粉砕した。得られた微粉を15
kOeの静磁場中で配向後、 1.5t/crn’の圧
力でプレス成形した。この成形体をArガス中で、 1
000〜1200℃で1時間焼結熱処理を行なった後、
500〜900℃で更に4時間熱処理した後急冷した。
熱処理後の異方性焼結体の残留磁束密度Br。
保磁力iHc、最大エネルギーa(BH) を16
X 測定したところ、第1表に示す結果が得られた。
X 測定したところ、第1表に示す結果が得られた。
比較のためS ai F e 5組成の焼結体の特性を
示したが、保磁力および最大エネルギー積はほぼOであ
った。
示したが、保磁力および最大エネルギー積はほぼOであ
った。
第1表
実施例 2
Pr、Sm、Ce、Ti、Fe、(F)各メタルを第2
表に示す割合で秤量し、実施例1と同じ条件で熱処理し
て異方性焼結体を作成した。各々の異方性焼結体の保磁
力iHcを測定したところ第2表に示す結果が得られた
。RはSm以外の元素でも充分な保磁力を構成しうるこ
とがわかる。
表に示す割合で秤量し、実施例1と同じ条件で熱処理し
て異方性焼結体を作成した。各々の異方性焼結体の保磁
力iHcを測定したところ第2表に示す結果が得られた
。RはSm以外の元素でも充分な保磁力を構成しうるこ
とがわかる。
第2表
第1図および第2図は、本発明および従来のものについ
ての、磁化の温度変化およびCu*にα線によるxm回
折のそれぞれの測定結果を示す図である。 特許出願人 信越化学工業株式会社 代理人・弁理士 山 本 亮 二 :o 1oo
乏oo 300 400 500T
(准jL ’ C) 手続補正書 7゜ 昭和62年3月31日 1、$件の表示 昭和61年特許願第84723号 2、発明の名称 希土類永久磁石 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 (206)信越化学工業株式会社4、代理人 5、補正命令の日付 7−A」 「自発」 ;1し1〆コ ゝ
6、MIifc7)対象 32
・4・1明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の内容 ■)明細書第2ページ、第14行の「従来」を「従来バ
ルク状では」に補正する。 2)同第3ページ、第2行の「を示した。」のあとに「
これらの薄膜はCaCu、型の六方晶構造を有している
と報告されている。」を追加する。 3)同上ページ、第7行のあとに下記を追加する。 FCroatらの方法による薄茶磁石は等方性であり。 また準安定相をベースとしているため磁石の安定性に疑
問がもたれ実用化されていない。三元化合物のR2F、
、B相を主体とするNdFeB磁石は資源的に豊富なN
d、Feを土たる原料としており、しかも室温での磁気
特性がS+m−Co系磁石より高いため注目されている
。 しかし、Nd′m石は大変錆易く、何等らかのコーティ
ングが必要になるが、未だに量産に適した方法が見つか
っておらず、この点がネックとなって広く用いられるま
でに至っていない、」4)同上ページ、上第2行の「調
製」を「調製・溶解Jと補正する。 5)同第4ページ、第14〜15行の[ピークはほぼC
aCu、型結晶構造での指数付け」を「ピークはS m
F e、秤量の合金のそれと大きく異なり正方品構造
で指数付け」に補正する。 6)同第5ページ、第8〜9行の「しかも」を「それゆ
え」に補正する。 7)同上ページ、第10行の「低下する。」を「急激に
低下する。」に補正する。 8)同第4ペ−ジ、第2行(7)r300℃Jヲli’
310℃」に補正する。 9)同上ページ、第10行のあとに下記を追加する。 r本発明の正方品を主相とする永久磁石はFeを主体と
する磁石でありながら、Nd磁石と異なり高い耐食性を
有しており、コーティングなしで使用可能である。もち
ろん1種々の表面コーティング(樹脂塗装、電解または
無電解メッキ、蒸着。
ての、磁化の温度変化およびCu*にα線によるxm回
折のそれぞれの測定結果を示す図である。 特許出願人 信越化学工業株式会社 代理人・弁理士 山 本 亮 二 :o 1oo
乏oo 300 400 500T
(准jL ’ C) 手続補正書 7゜ 昭和62年3月31日 1、$件の表示 昭和61年特許願第84723号 2、発明の名称 希土類永久磁石 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 (206)信越化学工業株式会社4、代理人 5、補正命令の日付 7−A」 「自発」 ;1し1〆コ ゝ
6、MIifc7)対象 32
・4・1明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の内容 ■)明細書第2ページ、第14行の「従来」を「従来バ
ルク状では」に補正する。 2)同第3ページ、第2行の「を示した。」のあとに「
これらの薄膜はCaCu、型の六方晶構造を有している
と報告されている。」を追加する。 3)同上ページ、第7行のあとに下記を追加する。 FCroatらの方法による薄茶磁石は等方性であり。 また準安定相をベースとしているため磁石の安定性に疑
問がもたれ実用化されていない。三元化合物のR2F、
、B相を主体とするNdFeB磁石は資源的に豊富なN
d、Feを土たる原料としており、しかも室温での磁気
特性がS+m−Co系磁石より高いため注目されている
。 しかし、Nd′m石は大変錆易く、何等らかのコーティ
ングが必要になるが、未だに量産に適した方法が見つか
っておらず、この点がネックとなって広く用いられるま
でに至っていない、」4)同上ページ、上第2行の「調
製」を「調製・溶解Jと補正する。 5)同第4ページ、第14〜15行の[ピークはほぼC
aCu、型結晶構造での指数付け」を「ピークはS m
F e、秤量の合金のそれと大きく異なり正方品構造
で指数付け」に補正する。 6)同第5ページ、第8〜9行の「しかも」を「それゆ
え」に補正する。 7)同上ページ、第10行の「低下する。」を「急激に
低下する。」に補正する。 8)同第4ペ−ジ、第2行(7)r300℃Jヲli’
310℃」に補正する。 9)同上ページ、第10行のあとに下記を追加する。 r本発明の正方品を主相とする永久磁石はFeを主体と
する磁石でありながら、Nd磁石と異なり高い耐食性を
有しており、コーティングなしで使用可能である。もち
ろん1種々の表面コーティング(樹脂塗装、電解または
無電解メッキ、蒸着。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、重量百分比で12〜45%のR(RはYを含む希土
類元素の少なくとも1種以上)と、0.1〜10%のT
iと、残部がFeと不可避の不純物とからなる希土類永
久磁石。 2、前記永久磁石が異方性焼結体である特許請求の範囲
第1項に記載の希土類永久磁石。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61084723A JPS62241302A (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 希土類永久磁石 |
DE8787400808T DE3765980D1 (de) | 1986-04-12 | 1987-04-09 | Legierung auf basis seltener erden fuer permanentmagnet. |
EP87400808A EP0242283B1 (en) | 1986-04-12 | 1987-04-09 | A rare earth-based alloy for permanent magnet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61084723A JPS62241302A (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 希土類永久磁石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62241302A true JPS62241302A (ja) | 1987-10-22 |
JPH0450722B2 JPH0450722B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=13838602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61084723A Granted JPS62241302A (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 希土類永久磁石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62241302A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0323125A1 (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth permanent magnet |
US5480495A (en) * | 1991-03-27 | 1996-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60144909A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-31 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
JPS60244003A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
JPS6110209A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-17 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
-
1986
- 1986-04-12 JP JP61084723A patent/JPS62241302A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60144909A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-31 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
JPS60244003A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
JPS6110209A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-17 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0323125A1 (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth permanent magnet |
US5480495A (en) * | 1991-03-27 | 1996-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0450722B2 (ja) | 1992-08-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |