JPS639733B2 - - Google Patents
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- JPS639733B2 JPS639733B2 JP57163091A JP16309182A JPS639733B2 JP S639733 B2 JPS639733 B2 JP S639733B2 JP 57163091 A JP57163091 A JP 57163091A JP 16309182 A JP16309182 A JP 16309182A JP S639733 B2 JPS639733 B2 JP S639733B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- 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
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0557—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together sintered
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明はサマリウム（Sm）−コバルト（Co）
系永久磁石、とりわけSm2Co17系永久磁石の製造
法に関し、更に詳しくは残留磁束密度（Br）、保
磁力（ IHC）、最大エネルギー積（（BH）nax）な
どの磁気特性に優れ、また、耐酸化性にも優れた
永久磁石の製造法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来から、Ｒ−Ｍ系（ＲはSm、Ce、Ｙなどの
希土類元素、ＭはCo及びCoとともにCu、Feなど
の金属元素）永久磁石に関しては各種組成のもの
が提案されている。 これら永久磁石にあつては、最大エネルギー積
（（BH）nax）及び残留磁束密度（Br）がモーター
等の用途においては特に重要な特性であり、その
値は可能な限り大きなことが望ましい。しかしな
がら、これらの値の該磁石の保磁力（ IHC）が
ある一定値以上でないと高めることは困難であ
る。したがつて、（BH）nax、Brの大きい永久磁
石を得るためには IHCを大きくすることが必要
となる。 ところで、Sm2（Co、Cu、Fe、Ti）17系の磁石
では、Fe含量を増したり、Cu含量を減らすとBr
を増加させ得ることが知られている。しかし、
Fe含量を増したり、Cu含量を減らすと IHCが低
下して来るため、単純にFe含量を増しCu含量を
減らすことによつてBrや（BH）naxの向上を図る
ことはできない。そのため、従来のSm2（Co、
Cu、Fe、Ti）17系の磁石は、 IHCをある値以上に
維持しながら、Brを可能な限り大きくすること
を目的としてその組成が決定されてきた。例え
ば、特公昭55−15096号公報には、Ｙ及び他の希
土類元素10〜30重量％と、Ti0.2〜７重量％と、
Cu5〜20重量％と、Fe2〜15重量％とを含み、残
部がCoを主成分とする金属粉末を磁界中で成形
した後焼結して成る永久磁石は、耐酸化性及び I
HC、（BH）naxなどの磁気特性に優れることが開
示されている。また、特開昭52−109191号公報に
は、Sm23〜30重量％と、Ti0.2〜1.5重量％と、
Cu9〜13重量％と、Fe3〜12重量％とを含み、残
部がCoを主成分とする金属粉末を磁界中で成形
した後、焼結して成る永久磁石が開示されてい
る。 しかしながら、これらの組成は、Cu含量及び
Fe含量の変動に伴つて起る、残留磁束密度（Br）
と保磁力（ IHC）の変化を妥協的に適合させた
結果であるから、必ずしも充分なものとは言えな
いものであつた。 〔発明の目的〕 本発明は、前述した従来の永久磁石の製造法の
欠点を解消したもので、Br、（BH）nax、 IHCな
どの磁気特性に優れ、また耐酸化性も優れた
Sm2Co17系永久磁石の製造法を提供することを目
的とする。 〔発明の概要〕 Brを低下させるCu分を減らし、Brを向上させ
るFe分を増加させ、同時に IHCを一定値以上に
保持することができれば、Br及び（BH）naxの大
きい優れた磁気特性を有する永久磁石を得ること
ができる。 本発明者らは、上記の課題を達成すべく永久磁
石を構成する合金の組成及び熱処理過程に関し鋭
意研究を重ねた結果、該合金の組成をSm（Co、
Cu、Fe、Ti）zの式で表した場合、ｚ＞6.9でしか
も焼結後に特定の時効処理を施すと、Fe量を増
しCu量を減らすことによつても従来の知見とは
全く逆に IHCを増加させ得るとの事実を見出し、
該知見に基づいてBr及び（BH）naxを著しく高め
た永久磁石を開発し、既に特願昭56−103434号と
して特許出願した。 本発明者らは、Sm2Co17系永久磁石の磁気特性
及び耐酸化性をより改善すべく、該永久磁石の組
成及び処理過程に関し更に研究を重ねた結果、あ
る組成の金属粉末を焼結した後、該焼結体を600
℃以上700℃未満の温度で所定時間保持し、５
℃／min以下の冷却速度で徐冷すると得られた永
久磁石の IHCが著しく増大するとの事実を見出
し本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明の永久磁石の製造法は、Sm26〜
29重量％と、Ti0.2〜３重量％と、Cu3〜９重量
％と、Fe14〜20重量％（但し、14重量％を含ま
ない。）とを含み、残部が主としてCoである金属
粉末を磁界中で成形し、次いで得られた成形体を
焼結し、600℃以上700℃未満の温度範囲において
0.1秒〜２時間保持した後、毎分５℃以下の冷却
速度で徐冷することを特徴とする。 原料の金属粉末において、Smの含量は26〜29
重量％であつて、26重量％未満の場合には IHC
の増大はなく、また、29重量％を超えると IHC
は減少すると同時にBrも減少して（BH）naxの増
大がはかれない。Tiは0.2〜３重量％であつて、
Tiが0.2重量％未満の場合には IHCが顕著には増
大せず、３重量％を超えるとBrが減少する。Cu
は３〜９重量％であつて、３重量％未満の場合に
は IHCの増大がはかれず、９重量％を超えると
Brが減少すると同時に後述する熱処理効果が小
さくなり、結果として（BH）naxも特に増大する
ことがない。Feは14重量％を超えるが20重量％
以下であつて、14重量％以下では熱処理効果が小
さく、また20重量％を超えると IHCが減少し、
熱処理効果も小さく、したがつて（BH）naxが減
少する。原料の金属粉末の残部は主としてCoで
ある。 本発明の永久磁石の製造法は次のようにして行
なわれる。即ち、まず、上記した配合比の金属粉
末を、所定の押し型に充填した後、磁界中で圧縮
成形して成形体とし、該成形体を、真空、窒素、
希ガス等の不活性雰囲気中で焼結する。焼結温度
は通常1050〜1250℃の温度が適用される。 得られた焼結体は、次に、本発明における第２
の特徴である所定の熱処理が施される。すなわ
ち、まず、焼結体は上記したような不活性雰囲気
中で、600℃以上700℃未満の温度で所定時間保持
される。処理温度がこの範囲を外れると、得られ
た永久磁石の IHC及び（BH）naxが著しく減少す
る。また、このとき、処理時間は、通常0.1秒〜
２時間で充分である。 その後、焼結体を５℃／min以下の冷却速度で
徐冷することにより目的とする永久磁石を得るこ
とができる。 このとき、冷却速度が５℃／minより大きいと
きには、 IHCの増大は充分でない。 〔発明の実施例〕 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 まず、永久磁石は次のようにして製造した。 所定の組成比で各金属元素を配合して、その約
４Kgを真空高周波誘導加熱炉で溶融後冷却し、得
られたインゴツトを粗粉砕後、ジエツトミルで粉
砕して微粉末とした。この微粉末を所定の押し型
に充填し、20000エルステツドの磁界をかけなが
ら2ton／cm2の圧力で圧縮成形した。得られた成形
体にアルゴン雰囲気中で所定温度、所定時間の焼
結処理を施した後、直ちに室温まで一旦冷却し、
ついで再び所定温度で所定時間保持した後、徐冷
処理を施した。以下に％は重量％を表わす。 実施例 １ IHC、（BH）naxのCu含量依存性と熱処理の効
果 組成：Sm27.6％、Ti1.1％、Fe15.5％、Cu2〜
11.5％、Co残部 焼結条件：1165℃×１時間 熱処理：650℃で１時間保持した後、２℃／min
の冷却速度で徐冷。 比較のために、熱処理を行なわない外は、実施
例１と同様にして別の永久磁石（比較例１）を製
造した。 得られた永久磁石のCu含量と、 IHC、（BH）na
ｘとの関係を第１図に示した。図において、曲線
Ａ：実施例１の IHC、曲線ａ：比較例１の IHC、
曲線Ｂ：実施例１の（BH）nax、曲線ｂ：比較例
１の（BH）naxを表わす。 図から明らかなように、本発明の製造法により
製造した永久磁石は、Cu9％以下でも IHCが大き
く、また、（BH）naxのピークも熱処理前には
Cu：10〜11％であつたものが、７〜８％以下の
ところにシフトし、かつ、（BH）naxの値も可成り
増大している。 実施例 ２ 実施例にかかる試料21〜23と比較試料21〜31を
製造した。各試料の組成、焼結条件を表に示し
た。熱処理の条件は、次のとおりであつた。表
中、番号で示した熱処理のパターンはそれぞれ以
下のとおりである。 １：650℃で１時間＋２℃／minで徐冷。 ２：600℃で１時間＋10℃／minで徐冷。 ３：750℃で１時間＋２℃／minで徐冷。 ４：550℃で１時間＋２℃／minで徐冷。
系永久磁石、とりわけSm2Co17系永久磁石の製造
法に関し、更に詳しくは残留磁束密度（Br）、保
磁力（ IHC）、最大エネルギー積（（BH）nax）な
どの磁気特性に優れ、また、耐酸化性にも優れた
永久磁石の製造法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来から、Ｒ−Ｍ系（ＲはSm、Ce、Ｙなどの
希土類元素、ＭはCo及びCoとともにCu、Feなど
の金属元素）永久磁石に関しては各種組成のもの
が提案されている。 これら永久磁石にあつては、最大エネルギー積
（（BH）nax）及び残留磁束密度（Br）がモーター
等の用途においては特に重要な特性であり、その
値は可能な限り大きなことが望ましい。しかしな
がら、これらの値の該磁石の保磁力（ IHC）が
ある一定値以上でないと高めることは困難であ
る。したがつて、（BH）nax、Brの大きい永久磁
石を得るためには IHCを大きくすることが必要
となる。 ところで、Sm2（Co、Cu、Fe、Ti）17系の磁石
では、Fe含量を増したり、Cu含量を減らすとBr
を増加させ得ることが知られている。しかし、
Fe含量を増したり、Cu含量を減らすと IHCが低
下して来るため、単純にFe含量を増しCu含量を
減らすことによつてBrや（BH）naxの向上を図る
ことはできない。そのため、従来のSm2（Co、
Cu、Fe、Ti）17系の磁石は、 IHCをある値以上に
維持しながら、Brを可能な限り大きくすること
を目的としてその組成が決定されてきた。例え
ば、特公昭55−15096号公報には、Ｙ及び他の希
土類元素10〜30重量％と、Ti0.2〜７重量％と、
Cu5〜20重量％と、Fe2〜15重量％とを含み、残
部がCoを主成分とする金属粉末を磁界中で成形
した後焼結して成る永久磁石は、耐酸化性及び I
HC、（BH）naxなどの磁気特性に優れることが開
示されている。また、特開昭52−109191号公報に
は、Sm23〜30重量％と、Ti0.2〜1.5重量％と、
Cu9〜13重量％と、Fe3〜12重量％とを含み、残
部がCoを主成分とする金属粉末を磁界中で成形
した後、焼結して成る永久磁石が開示されてい
る。 しかしながら、これらの組成は、Cu含量及び
Fe含量の変動に伴つて起る、残留磁束密度（Br）
と保磁力（ IHC）の変化を妥協的に適合させた
結果であるから、必ずしも充分なものとは言えな
いものであつた。 〔発明の目的〕 本発明は、前述した従来の永久磁石の製造法の
欠点を解消したもので、Br、（BH）nax、 IHCな
どの磁気特性に優れ、また耐酸化性も優れた
Sm2Co17系永久磁石の製造法を提供することを目
的とする。 〔発明の概要〕 Brを低下させるCu分を減らし、Brを向上させ
るFe分を増加させ、同時に IHCを一定値以上に
保持することができれば、Br及び（BH）naxの大
きい優れた磁気特性を有する永久磁石を得ること
ができる。 本発明者らは、上記の課題を達成すべく永久磁
石を構成する合金の組成及び熱処理過程に関し鋭
意研究を重ねた結果、該合金の組成をSm（Co、
Cu、Fe、Ti）zの式で表した場合、ｚ＞6.9でしか
も焼結後に特定の時効処理を施すと、Fe量を増
しCu量を減らすことによつても従来の知見とは
全く逆に IHCを増加させ得るとの事実を見出し、
該知見に基づいてBr及び（BH）naxを著しく高め
た永久磁石を開発し、既に特願昭56−103434号と
して特許出願した。 本発明者らは、Sm2Co17系永久磁石の磁気特性
及び耐酸化性をより改善すべく、該永久磁石の組
成及び処理過程に関し更に研究を重ねた結果、あ
る組成の金属粉末を焼結した後、該焼結体を600
℃以上700℃未満の温度で所定時間保持し、５
℃／min以下の冷却速度で徐冷すると得られた永
久磁石の IHCが著しく増大するとの事実を見出
し本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明の永久磁石の製造法は、Sm26〜
29重量％と、Ti0.2〜３重量％と、Cu3〜９重量
％と、Fe14〜20重量％（但し、14重量％を含ま
ない。）とを含み、残部が主としてCoである金属
粉末を磁界中で成形し、次いで得られた成形体を
焼結し、600℃以上700℃未満の温度範囲において
0.1秒〜２時間保持した後、毎分５℃以下の冷却
速度で徐冷することを特徴とする。 原料の金属粉末において、Smの含量は26〜29
重量％であつて、26重量％未満の場合には IHC
の増大はなく、また、29重量％を超えると IHC
は減少すると同時にBrも減少して（BH）naxの増
大がはかれない。Tiは0.2〜３重量％であつて、
Tiが0.2重量％未満の場合には IHCが顕著には増
大せず、３重量％を超えるとBrが減少する。Cu
は３〜９重量％であつて、３重量％未満の場合に
は IHCの増大がはかれず、９重量％を超えると
Brが減少すると同時に後述する熱処理効果が小
さくなり、結果として（BH）naxも特に増大する
ことがない。Feは14重量％を超えるが20重量％
以下であつて、14重量％以下では熱処理効果が小
さく、また20重量％を超えると IHCが減少し、
熱処理効果も小さく、したがつて（BH）naxが減
少する。原料の金属粉末の残部は主としてCoで
ある。 本発明の永久磁石の製造法は次のようにして行
なわれる。即ち、まず、上記した配合比の金属粉
末を、所定の押し型に充填した後、磁界中で圧縮
成形して成形体とし、該成形体を、真空、窒素、
希ガス等の不活性雰囲気中で焼結する。焼結温度
は通常1050〜1250℃の温度が適用される。 得られた焼結体は、次に、本発明における第２
の特徴である所定の熱処理が施される。すなわ
ち、まず、焼結体は上記したような不活性雰囲気
中で、600℃以上700℃未満の温度で所定時間保持
される。処理温度がこの範囲を外れると、得られ
た永久磁石の IHC及び（BH）naxが著しく減少す
る。また、このとき、処理時間は、通常0.1秒〜
２時間で充分である。 その後、焼結体を５℃／min以下の冷却速度で
徐冷することにより目的とする永久磁石を得るこ
とができる。 このとき、冷却速度が５℃／minより大きいと
きには、 IHCの増大は充分でない。 〔発明の実施例〕 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 まず、永久磁石は次のようにして製造した。 所定の組成比で各金属元素を配合して、その約
４Kgを真空高周波誘導加熱炉で溶融後冷却し、得
られたインゴツトを粗粉砕後、ジエツトミルで粉
砕して微粉末とした。この微粉末を所定の押し型
に充填し、20000エルステツドの磁界をかけなが
ら2ton／cm2の圧力で圧縮成形した。得られた成形
体にアルゴン雰囲気中で所定温度、所定時間の焼
結処理を施した後、直ちに室温まで一旦冷却し、
ついで再び所定温度で所定時間保持した後、徐冷
処理を施した。以下に％は重量％を表わす。 実施例 １ IHC、（BH）naxのCu含量依存性と熱処理の効
果 組成：Sm27.6％、Ti1.1％、Fe15.5％、Cu2〜
11.5％、Co残部 焼結条件：1165℃×１時間 熱処理：650℃で１時間保持した後、２℃／min
の冷却速度で徐冷。 比較のために、熱処理を行なわない外は、実施
例１と同様にして別の永久磁石（比較例１）を製
造した。 得られた永久磁石のCu含量と、 IHC、（BH）na
ｘとの関係を第１図に示した。図において、曲線
Ａ：実施例１の IHC、曲線ａ：比較例１の IHC、
曲線Ｂ：実施例１の（BH）nax、曲線ｂ：比較例
１の（BH）naxを表わす。 図から明らかなように、本発明の製造法により
製造した永久磁石は、Cu9％以下でも IHCが大き
く、また、（BH）naxのピークも熱処理前には
Cu：10〜11％であつたものが、７〜８％以下の
ところにシフトし、かつ、（BH）naxの値も可成り
増大している。 実施例 ２ 実施例にかかる試料21〜23と比較試料21〜31を
製造した。各試料の組成、焼結条件を表に示し
た。熱処理の条件は、次のとおりであつた。表
中、番号で示した熱処理のパターンはそれぞれ以
下のとおりである。 １：650℃で１時間＋２℃／minで徐冷。 ２：600℃で１時間＋10℃／minで徐冷。 ３：750℃で１時間＋２℃／minで徐冷。 ４：550℃で１時間＋２℃／minで徐冷。
以上説明したように、本発明の製造法により製
造した永久磁石はその磁気特性が大幅に向上す
る。これは、Sm2Co17系永久磁石にあつては、
R2Co17相及びRCo5相から成る２相分離型のセル
構造を有する組織になるが、これらの組織形態及
び両相の磁気特性の改善がなされたためであると
考えられる。 なお、本発明の製造法により製造した永久磁石
は、Tiが含有されていることにより、その耐酸
化性も向上する。
造した永久磁石はその磁気特性が大幅に向上す
る。これは、Sm2Co17系永久磁石にあつては、
R2Co17相及びRCo5相から成る２相分離型のセル
構造を有する組織になるが、これらの組織形態及
び両相の磁気特性の改善がなされたためであると
考えられる。 なお、本発明の製造法により製造した永久磁石
は、Tiが含有されていることにより、その耐酸
化性も向上する。
第１図は IHC、（BH）naxのCu含有依存性と熱
処理の効果を表わす図であり、第２図は実施例３
で示した組成の永久磁石の（BH）naxと冷却速度
との関係図である。
処理の効果を表わす図であり、第２図は実施例３
で示した組成の永久磁石の（BH）naxと冷却速度
との関係図である。
Claims (1)
- １ サマリウム26〜29重量％と、チタン0.2〜３
重量％と、銅３〜９重量％と、鉄14〜20重量％
（但し、14重量％を含まない。）とを含み、残部が
主としてコバルトである金属粉末を磁界中で成形
し、次いで得られた成形体を焼結し、600℃以上
700℃未満の温度範囲において0.1秒〜２時間保持
した後、毎分５℃以下の冷却速度で徐冷すること
を特徴とする永久磁石の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57163091A JPS5952822A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 永久磁石の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57163091A JPS5952822A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 永久磁石の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952822A JPS5952822A (ja) | 1984-03-27 |
| JPS639733B2 true JPS639733B2 (ja) | 1988-03-01 |
Family
ID=15767011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57163091A Granted JPS5952822A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 永久磁石の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952822A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658534B2 (ja) * | 1983-03-03 | 1994-08-03 | 東レ株式会社 | 化学線感応性重合体組成物 |
| JPS6399235A (ja) * | 1986-06-02 | 1988-04-30 | Toray Ind Inc | 感光性ポリイミド組成物 |
| KR100384746B1 (ko) | 1994-09-13 | 2003-08-25 | 제온 코포레이션 | 감광성 폴리이미드 수지 조성물 |
| JP3170174B2 (ja) | 1995-04-18 | 2001-05-28 | 日本ゼオン株式会社 | ポリイミド系樹脂組成物 |
| JP3382081B2 (ja) * | 1995-06-01 | 2003-03-04 | 株式会社東芝 | レジストおよびこれを用いたパターン形成方法 |
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| US6686106B2 (en) | 2000-06-26 | 2004-02-03 | Ube Industries, Ltd. | Photosensitive resin compositions, insulating films, and processes for formation of the films |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP57163091A patent/JPS5952822A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5952822A (ja) | 1984-03-27 |
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