JPS63110604A

JPS63110604A - 急冷薄帯磁石

Info

Publication number: JPS63110604A
Application number: JP61254670A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Omachi; 大町　良治; Hiroshi Yamamoto; 洋山元; Mitsuru Nagakura; 永倉　充; Takehiko Miyauchi; 宮内　岳彦
Original assignee: Santoku Corp
Current assignee: Santoku Corp
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1988-05-16
Also published as: JPH0531803B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は急冷薄帯磁石に関する。更に詳細には、本発明
はセリウムを添加した希土類元素−鉄一ホウ素系の急冷
薄帯磁石に関する。

〈従来の技術〉従来より希土類元素−鉄一ホウ素系永久磁石合金として
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石が公知であり、この合金材料
はＳ　ｍ　−Ｃｏ系永久磁石合金に比較して原料が入手
しやすく、比較的安価で且つ高性能であることから特に
注目を集めている。また、ジジム系希土類元素を含有す
る鉄−ホウ素系焼結磁石も公知である。更に、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系の薄帯磁石も公知である。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、近年の電気電子機器の小型化、高効率化
の要求を満たすには更に安価で高磁気特性を有する永久
磁石が要望される。

〈発明の目的〉従って、本発明の目的は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結体永久
磁石合金より更に安価で高磁気特性を有する急冷薄帯磁
石を提供することを目的とする。

〈発明の構成〉本発明によれば、　一般式：％式％（式中、ＲはＰｒ１〜３９重量％、Ｎｄ６０〜９８重量
％及びＣｅｌ〜１０重量％からなる希土類元素であり、
Ｆｅは鉄並びにＢはホウ素を表わし、Ｒ，Ｆｅ、Ｂの量
比は各々Ｘが３３〜３５重量％、Ｙが６０〜６６重量％
並びに２が０．８〜１．２重量％を示す）で表示される
組成を有する急冷薄帯磁石が提供される。

〈発明の説明〉以下１本発明を更に詳細に説明する。

本発明の急冷薄帯磁石材料として使用する希土類元素は
プラセオジム（Ｐｒ）１〜３９重量％、セリウム（Ｃｅ
）１〜１０重量％、ネオジム（Ｎｄ）６０〜９８重量％
からなる希土類元素を用いる（工業上不可避な不純物を
含有するものも使用できる）。

本発明では天然に存在する希土類元素より、軽希土骨の
セリウム（Ｃｅ）、ランタン（Ｌａ）等及び重希土分の
サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニ
ウム（Ｇｄ）、イツトリウム（Ｙ）等を各方面の用途に
応じて分離した後に副生する、酸化ネオジム７５〜８５
重量％、酸化プラセオジム１０〜２０重量％、酸化セリ
ウム１〜１５重量％からなる混合物（ジジム化合物）を
利用して酸化物溶融塩電解法により希土類元素金属混合
物を得ることができるので、ネオジムを単体として含む
従来のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石合金材料に比して大幅
に安価であり、工業的規模での生産が可能である。もち
ろん、別個に調製されたネオジム、プラセオジム、セリ
ウム金属を溶融炉にて合金化して用いることもできる。

本発明の急冷薄帯磁石では希土類元素としてネオジム単
体を用いずにプラセオジム１〜３９重量％、セリウム１
〜１０重量％を更に加え三元系希土類元素として用いる
点に大きな特徴を有する。

Ｃｅ−ＦｅＢ系合金材料はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金材料に
比して飽和磁化Ｉｓが前者の場合１．１６テスラ（Ｔ）
、後者の場合１．５７テスラ（Ｔ）、また異方性磁場Ｈ
ａが前者では３．７ＭＡ／ｍ、後者では１２　Ｍ　Ａ　
／　ｍと極端に差があるため、セリウムを永久磁石材料
中に含ませると飽和磁化、保磁力が低くなり、高磁気特
性が得られないと推測されていた。故に、磁石材料中に
はセリウムをできる限り除去することが常識とされてい
た。しかしながら、驚くべきことに特許請求の範囲に記
載する特定範囲の量のセリウムを、特定範囲の量のプラ
セオジムと併用することにより、ネオジム単体を用いる
場合よりも保磁力が大きく、従って最大エネルギー積が
大きい永久磁石が得られる。

セリウムが１重量％未満、プラセオジムが１重量％未満
となると薄帯の製造が困難となり、また一方セリウムが
１０重量％、プラセオジムが３９重量％を越えると、飽
和磁化Ｉｓが低くなり、使用できない。

本発明に用いるホウ素としては純ボロン、フェロボロン
等を用いることができ、不純物としてケイ素、アルミニ
ウム、炭素等を含んでいてもよい。

また鉄としては電解鉄、純鉄、低炭素軟鉄等を用いるこ
とができる。

本発明では上述の希土類元素３３〜３５重量％。

鉄６０〜６６重量％及びホウ素０．８〜１．２重量％の
範囲の組成とする。希土類元素が３３重量％未満では保
磁力が低下し、一方３５重量％を越えると強磁性相の量
が減少し、飽和磁化Ｉｓが低下する。また、ホウ素が０
．８重量％未満では安定な強磁性相が得られない。また
、ホウ素量の増加に伴い飽和磁化Ｉｓが低下し、１．２
重量％以上では高特性が得られない。

本発明の急冷薄帯磁石を製造するにあたっては、まず原
料金属を１５００℃程度にて溶解し、鋳造して合金イン
ゴットを調製する。この希土類合金インゴットを次いで
１５５０℃〜１５６０℃程度の温度範囲で不活性ガス、
例えば高純度のアルゴン、ヘリウム、等の雰囲気中で融
解し、融解物を単ロール上に射出し、ロール周速度７．
９〜１９．６　ｍ７秒、好ましくは７．９〜１５．７ｍ
／秒にて急冷して急冷薄帯磁石を作製できる。

〈発明の効果〉本発明の急冷薄帯磁石は高い保磁力特性を示し、かつ耐
食性も極めて良好である。また、本発明の薄帯磁石の製
造は非常に実施が容易であり、かつコストも安価である
。従って、本発明の方法により製造した急冷薄帯磁石は
工業製品として有用性が高く、例えばボンド磁石、セン
サー等の材料として有用である。

〈実施例〉以下、本発明を実施例につき説明する。

実施例１酸化物溶融塩電解法にてジジム化合物より希土類元素合
金（Ｎｄ　　８０ｗｔ％、Ｐｒ１５ｗｔ％。

Ｃｅ５ｗｔ％）５００ｇを製造し、Ｆｅとして電解鉄９
５５．３　ｇ　、　Ｂ　１４，７　ｇと共にアルミナル
ツボに入れ、ｌ０ＫＶＡの高周波真空溶解炉中にてアル
ゴン気中１５５０℃にて溶解して合金インゴットを製造
した。この合金インゴットの主組成は３４重量％Ｒ−６
５重量％Ｆａ−１重量％Ｂである。

次いで、合金インゴットを温度１５５０℃にて高周波炉
中で溶融し、高純度アルゴンガス雰囲気中でロール周速
度を３．９ｍ　／秒、７．９ｍ／秒、１１．８ｍ／秒、
１５．８ｍ／秒、１９．６ｍ　／秒、２３．６ｍ／秒、
及び３１．４ｍ／秒として、片ロール液体急冷法により
急冷し、急冷薄帯磁石を各々製造”した。

製造した薄帯磁石の磁石特性はパルス着磁後、東英工業
社製振動試料型磁力計（Ｖ、Ｓ、Ｍ、）を用いて薄帯の
まま測定した。

これらの結果を以下の第１表に示す。

第１表米国、リサーチ・ケミカル社製のＮｄメタル（純度９９
．９％）、Ｐｒメタル（純度９９％）、Ｃｅメタル（純
度９９．９％）を使用した以外は実施例１と同様の方法
により同様の組成の合金インゴットを作成し、ロール周
速度を１１．８　ｍ／秒として本発明の急冷薄帯磁石を
製造し、その磁気特性を測定した。その結果を第２表に
記載する。

ル狡鮭Ｃｅメタルを使用しなかった以外は、実施例２と同様の
方法により急冷薄帯磁石を製造し、その磁性特性を測定
した。その結果を第２表に記載する。

Claims

【特許請求の範囲】一般式：Ｒ＿ＸＦｅ＿ＹＢ＿Ｚ（式中、ＲはＰｒ１〜３９重量％、Ｎｄ６０〜９８重量
％及びＣｅ１〜１０重量％からなる希土類元素であり、
Ｆｅは鉄並びにＢはホウ素を表わし、Ｒ、Ｆｅ、Ｂの量
比は各々Ｘが３３〜３５重量％、Ｙが６０〜６６重量％
並びにＺが０．８〜１．２重量％を示す）で表示される
組成を有する急冷薄帯磁石。