JPS5976856A - 永久磁石材料およびその製法 - Google Patents

永久磁石材料およびその製法

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JPS5976856A
JPS5976856A JP57185532A JP18553282A JPS5976856A JP S5976856 A JPS5976856 A JP S5976856A JP 57185532 A JP57185532 A JP 57185532A JP 18553282 A JP18553282 A JP 18553282A JP S5976856 A JPS5976856 A JP S5976856A
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JP
Japan
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rare earth
permanent magnet
magnetization
magnet material
metallic compound
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Pending
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JP57185532A
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English (en)
Inventor
Kaoru Hashimoto
薫 橋本
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
    • C21D8/1211Rapid solidification; Thin strip casting

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)  発すjの技術分野 本発明は、鉄−希土類系永久磁石旧制の614気竹性を
改善するための相打組成および製造方法に関するもので
ある。
(2)従来技術と問題点 鉄−希土類系永久磁石材料の磁気特性は、一般・の金属
永久磁石材料に比べて、その温度特性が劣る。たとえば
、磁化の温度依存性については、材料の磁化は温度が2
00℃程度まではほとんど変化しないが、それ以上の温
度で磁化は急激に低下し、約300℃で室温における値
の半分以下となる。このように低い温度で磁化が低下す
ることは、この材料を実際に使用する際に大きな制限と
なる。
(3)発明の目的 本発明は、このような欠点をM’f n%するため、材
料を構成する成分の一つである鉄の一部をコバルトでお
きかえた土、(料をJ、j、j供す/′)にある。
(4)発明rノI]11成 本発明は、組成が下記一般式で夛わされる鉄−コバルト
−fl: ::I−: lj:14化合物lから成るこ
とを特徴とする永久磁、Ti材旧t (FcIIIQ−
ycO8)y BIoo−J l ’l(■”’W”I
O6,W)+00−Z、15≦−X≦50 、75≦y
 り85 。
70−8、l≦90.40;、’w≦100. RiJ
:La以外の1111もしく にt 2 qIQ以上の
苗土4Htj金屈であ−って、上託糾成の材料を液イA
−′ll?+急冷法によシ)形成し、焼鈍することar
ηr(“しヒlする。
IQII ill、<)1−−名)ニレ14 、%永久
f!、4 石’I’/l 11”l−U) Jr、<気
’If 1’l−0)温度依存性を数丁9する一つの方
法として、添加物について紳々ftLl!l介したA・
、−果、秩の一部をコバルトでおきかえるこさがイ1効
であることがわかった。
例数なら、鉄の一部をコバルトでおきかえることによっ
て、月利中1こi;L4:I、−イ:じト1j1化合物
のほかに、コバルト−イ1f土力1化合物lか形成され
る7、後者の磁化のYrA 瓜依存件は両名のそイアよ
りもJぐれている。したか−1で、彼者の効果によって
、本発明による利オ・1のイ市気特イつ゛の温度依イJ
1qを改善でき磁化の値そのものイーJt1す111さ
ぜること、おJ、ひ保磁力の値を増加させる。I惧バー
”> iiだな効J(4も有している。
(5)発明の実ノ111例 以下本発明?(二ついてI’ニア1面を参照[ッてW(
−細に説明する3、 利刺紹成をノリ、定するjc l”、*: l、 、才
4°、非晶η合金を了する〕こめの比り11り勿のf山
(自およびその’IIを’If MF(昭57−570
0に基づきJ、リポした。
液体超急冷法により非晶11n合金作製する場合、合金
を非晶η化するために、])、C,Pなどの半金回(以
後メタロイド吉nT2ず)を添加する必要がある。本発
明(ζおkjるこノー<、i”eを含む合金てはこイ1
らのメタ11イドの添加方法己−し7て、メタ「jイ1
−イーF(・L合金化さ一11°で添加ずろ方法が最も
容易でに(ス実である。そして、f’il”ItメタI
]イドの中で、ltm eと合金化した場合1こ最もj
X7.い右1ρ化を示AものはBである。
第11ヌ1に示ずごc:<、Fe−n合金においては、
↓−−引イ;−19−バ己廿!1矛メ4(、ゴ〉ン(く
ニュ1重シ虻二く;1力湘り章尊ご(1λ2:すIit
+’!pう1<l−1,」す(々りいΣIひ1丁する・
F’teとCoは同じ遷移金ハであるこLかl;)、F
eの一部をCoでおきかえた組成においても、これらF
e(!:Co0)総量と飽和磁化との111係は第1図
に示したFe計と飽和磁化さの関係と同様な傾向を示す
。このことから本発明によるメタロイド成分Bの、計は
15〜25原子チの範囲とし、た。
Feの一部をおきかえるCo′hJは、本発明における
組成の1っである((Fe100−X ”X)82 B
+8)90La5Pr5に基づき決定した。このデータ
を第2図に示す。この図は横軸にCo邦の原子%Xを、
縦軸に磁場15koeにおける☆ノ3化をとったときの
データである。h犬半1の46釧i7晶7Qlは700
’Cである。
第2図に示すごとく、この組成においてFeとおきかえ
るCo14を増すにつれて磁化は上昇し、9隻祖)虞俣
−せ性皐−工最も(ぐなり、さらにco量を増すと磁化
は徐々に低下する。この結果から、Co貝は−Vり更〕
づ1μ」ユとし、その最大周は50 )M −7−%と
じた。これは50原子チ以上では、磁化の値はco 1
5原子−の場合とほぼ同等であれないためである。
一方、希土類成分さしでCJ1前記特願昭57−570
0にて開示したごさく、Laが不可欠である。
また、前記特願昭57−5700では、ヒステリシスル
ープの改善のために、Prの添加が有効であったが、本
発明ではP、の添加がなくてもヒステリシスループは正
常な形を示すことがわかった。
La1Jを規定するデータを第3図に示す。第3図は(
(Fe7Gco30)112 BIff)9゜(LaW
Prloo−W)Ill について、横軸にLa量の原
子チWを、縦軸に保磁力をとったときのデータである。
焼針、温JKは700℃である。このクラフかられかる
ように、Laか19息女叫よl配円林1ノ剋酊山bLa
が40W子−以1p多台には、超急冷後の状態で、すて
にPr(!:Feの化合物と考えられる結晶が形成され
るため(Xi回vjにより、結晶の存在を示す回折ピー
クが認められる)−1保磁力は高くできない。才た、L
a習が多い場合には、La吉Coの化合物が形成される
ために保磁力は高く保たれる。
ここで示した例ではLa以外の希土類はPrであるが、
一般的には、他の希土類元素を含む場合でも、Laが4
0原子係以上あれば、他の希土類元素を添加でき、しか
も超急冷後の状態でも非晶質となる。
以上のことをもとにして、種々検討した結果得られた、
本発明による材料組成は、((Feloo−XCoX 
)YBjOO−3142(LaWRloo−W)100
−2である。ただし、Rはり、以外の希土類金属の1柚
もしくは2梗以上ここで、15≦X≦50 、75≦y
≦85 、70≦2≦90゜40≦W≦100 (実施例−1) 合金組成は(()e7゜Co3g)62B16)g6L
a5Pr6である。純度99.5チのLa+Prおよび
純度99.9チのFe 1Fe−BrCoを用いて、上
記組成のインゴットを作成した。このインゴットを小片
に砕き、こμフTI、lll′i〜数即()刈ポン状試
オ゛1をイ1僅ソした。この試料は、X線解イフ[の結
果、非晶)西であることを桶゛認した。
700℃で焼鈍した試別につぃ′C磁化の温度変化をH
+、vlべろと(?lll定MX’M415koe )
 、iE4図Jc示’Jように、本発明にょるCOを含
む試別は、coを合成ない試料(組成” (FelHB
+5)onLa5Pr5..1til造法、焼鈍条件は
同じ)に比べて、磁化が低下し始める温度は従来の約2
0 Q ℃から約4.00 ℃とより高いことが碇認で
き、本発明が有効であることがわかる。また、その他の
効果として、磁化の値を^くできることも明白である。
この材料の保磁力と焼鈍温度との関係を調べたところ、
第5図に示すように、7oo℃で焼鈍したときに最も高
い保磁力9.5koeを示すことがわかった。#i釧一
時間を1時間から18時間の範囲の神々の時間まで延長
した場合jこも、保磁力の変化は認められなかった。ま
たcoを含む試料の保磁力は、coを含まない場合に比
べで、3倍以上であり、coの添加は保磁力の向上にも
効果かあることが確認できる。焼鈍温度は、第5図から
550〜900℃が最適である。
(実施例−2) 合金組成は((Fe70C030)l12B+8)90
LaSTb6であり、製造法は実施例−1と同じである
。この材料の磁化の温度変化(測定磁場15koe)は
第6図に示すような変化を示し、coを含まない試料に
比べてずぐれている。このことから、本発明の有効性を
確認できる。さらに、別の効果として磁化の値もより高
くできるLいうことも明白である。
この材料の保磁力と焼鈍温度の関係を第7図に示す。こ
の図かられかるように、保磁力は600’C焼鈍で、最
も高い値10.5 koeを示す。焼鈍時間による保磁
力の変化は認められず、1時間の焼鈍で十分である。ま
た、この材料の保磁力はCOを含まないものの約4倍以
上を示し、本発明の別の効果を明白に示している。
これらの結果から、焼鈍温度は550〜950’Cか最
適である。
(6)発明の効果 本発明によれは、磁化の温度fl’b性が改善でき、さ
らに別の効果として、磁化および保磁力をより高くでき
る。
さらに、本発明により得られる合金の応用法の1つとし
て、この合金を微粉化し、これを樹脂等で固着すること
によって、加工性に富む、高性能永久磁石が実現できる
【図面の簡単な説明】
第1図はFe−HにおけるFe洲と飽和磁化の関係を示
す図、第2図はCOの添加効果を示す図、第3図はLa
の効果を示す図、第4図は磁化の温度変化を示す図、第
5図は保磁力と焼鈍温度との関係を示す図、第6図は磁
化の温度変化を示す図、第7図は保磁力と焼鈍温度との
1ダ1係を示す図である。 70  7f   m   l!;   豫  25F
e量 (源σ2) す1図 Co蓋、χC漂チ別 2fJ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)材料の組成が下611一般式で表わされる鉄−コ
    バルト−希土類化合物から成ることを特徴とする永久磁
    石材料。 ((FelG。−X C0X)V B+00−)’)Z
    (LawRI’0O−W)100まただし、RはLa以
    外の1種もしくは2種以上の希土類金属 15≦X≦50.75≦y≦85.70≦2≦90 、
    40≦W≦100
  2. (2)組成が+(”eloo−xCox)y B100
    −7)Z(LaWRloo −w)100−Zで表わさ
    れる鉄−コバルト−希土類化合物を形成する工程、該鉄
    −コノクルl・−希土類化合物の融液を超急冷してリボ
    ン状の非晶質体を形成する工程、該リボン状の非晶質体
    を焼鈍する工程を有することを特徴とする永久磁石材料
    の製法。
  3. (3)焼鈍したリホン状非晶質体を粉砕後固着して磁石
    材料とすることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
    の永久磁石月1の製法。
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