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JP2740981B2 - 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR‐Fe‐Co‐B‐C系永久磁石合金 - Google Patents

不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR‐Fe‐Co‐B‐C系永久磁石合金

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JP2740981B2
JP2740981B2 JP2234371A JP23437190A JP2740981B2 JP 2740981 B2 JP2740981 B2 JP 2740981B2 JP 2234371 A JP2234371 A JP 2234371A JP 23437190 A JP23437190 A JP 23437190A JP 2740981 B2 JP2740981 B2 JP 2740981B2
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boundary phase
irreversible demagnetization
ihc
magnetic
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純一 矢野
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正康 千田
誠治 磯山
誠一 久野
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Dowa Mining Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は,不可逆減磁の小さい熱安定性の優れたR
(希土類元素)−Fe−Co−B−C系の永久磁石合金に関
する。
〔従来の技術〕
近年,Sm−Co系磁石の磁力を凌ぐ次世代の永久磁石と
してR−Fe−B系磁石が佐川等によって発表されて以
来,当該磁石について多くの報告がなされてきた。しか
しながら,該磁石はSm−Co系磁石に比べて磁力は優れる
ものの,その磁気特性の熱安定性及び耐酸化性が著しく
劣るという欠点を有する。特に耐酸化性に係わる欠点
は,重要な改善課題であり,上述報告の多くはその改善
方法を開示している。
他方,従来のR−Fe−B又はR−Fe−Co−B系磁石は
環境温度が上昇すると残留磁束密度(Br)および保磁力
(iHc)がSm-Co系磁石に比較して著しく低下するという
性質がある。すなわち熱安定性に劣るという欠点があ
る。
このような状況下,環境温度の変化に対して磁気特性
の安定化を図る手段としては,一般に残留磁束密度の温
度依存係数を小さくすること及び室温における保磁力を
十分に高くすることが提案されている。前者の改善法と
しては,磁石のキューリー温度を高める方法が一般的で
あり,例えば特開昭59-64733号公報では,Feの一部をCo
で置換することによりキューリー温度を高め,残留磁束
密度の温度依存係数を小さくすることを提案している。
他方,環境温度の上昇に伴って,保磁力が急激に低下す
ることは既に述べたところだが,この保磁力の低下がも
たらす重大な欠点は,大きな不可逆減磁を招くというこ
とである。
不可逆減磁とは,高温時低下したBrが室温に戻した時
に元に回復しない現象であり,一般に磁石形状の薄型化
に伴ってその劣化が顕著になる。
この不可逆減磁の劣化は,たとえFeの一部をCoで置換
して残留磁束密度の温度依存係数を小さくしても,抜本
的な改善には至らない。このため,実使用に際しては環
境温度及び形状が厳しく制限され,例えば自動車関係,
高速機器等の過酷な用途への適用は困難となる。この不
可逆減磁の改善法としては専ら室温におけるiHcを高め
る方法に頼っているのが実状である。つまり,高温時の
iHcの低下を見込んで,室温でのiHcを十分に高くするこ
とによって不可逆減磁を小さくする方法をであるが,例
えば特開昭59-89401号公報は,Ti,Ni,Bi,V,Nb,Cr,Mo等を
添加することにより,室温におけるiHcを高め,不可逆
減磁率を小さくすることを教示し,又,特開昭60-32306
号公報は,希土類元素成分として,軽希土類元素に加
え,Dy,Tb,Ho,Gd,Er,Tm,Ybの重希土類元素の添加を特定
し,これによりiHcを高め,不可逆減磁率を改善するこ
とを教示している。
しかし,このようにしてiHcを十分高めれば確かに不
可逆減磁は改善されるものの,従来法では例えば160℃
の高温にもなると,たとえ室温時のiHcが15〜20kOeと十
分高くても急激に劣化すると言う問題点が残る。この場
合,更にiHcを高くすることになる。一方,このようにi
Hcが高くなると,着磁の問題が新たに発生する。即ち,
磁石の磁力を最大に引き出すためにはその磁力が飽和す
るまで十分に大きな磁界で着磁する必要があり,着磁率
が低いと磁気特性の不安定を招くが,通常,該着磁界の
大きさとしては磁石が有するiHcの3〜4倍の磁界が必
要とされることから,従来法のように極端なiHcの増加
は,着・脱磁の操作を困難にし,又,設備の大型化を招
くことになる。したがって,従来においては上記高温時
の不可逆減磁の劣化と共にこれらの問題を避けることは
できなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように,従来のR−Fe−Co−B系磁石では,高い
環境温度での不可逆減磁に対して,十分な改善効果を得
るに至っておらず,Sm−Co系に比べて優れた磁力を有す
るにも拘らず,特に高温時の熱安定性及び実用レベルで
の高iHc化に伴う着磁の問題が、依然として存在し,上
記メリットが大きく損なわれているのが実状である。
一般に,R−Fe−B(又はR−Fe−Co−B)系磁石は,
R2Fe14B〔又はR2(Fe,Co)14B〕型の正方晶と,RFe4B4〔R
(Fe,Co)4B4〕型のBリッチ相,Rリッチ相及びB2O3相を含
む非磁性相とから構成され(尚,R-Fe-Co-B系磁石ではR
(Fe,Co)2で代表されるラーベス相も存在するとされてい
る),その保磁力発生の原理は,逆磁区核発生機構によ
るとされている。つまり,この逆磁区の存在が保磁力を
決定し,その成長に伴いiHcが低下することから,核発
生型磁石の保磁力は構造敏感型となり正方晶と粒界相,R
リッチ相,Bリッチ相及びその他不純物相に支配されるこ
とになる。
ところで,該逆磁区核の芽,即ち逆磁区核は正方晶及
び粒界相の欠陥,軟質な磁性相,その他不純物相におい
て発生し,これらの欠陥,異物の存在により容易に成長
する。このように,磁石の組織が不均質であったり不純
物及び種々の欠陥を含むと,iHcは容易に低下し,これに
伴い実用レベルで重要となる残留磁気の不可逆減磁は大
きくなる。
以上のことから,不可逆減磁率を小さくする基本的な
対策としては,磁石組織の観点から次のことが言える。
(1)正方晶の均質化,(2)粒界相の均質・均一化,
(3)軟質な磁性相の除去,(4)その他不純物相の除
去,である。これらの改善がなされた後に,iHcを適正化
することにより抜本的な不可逆減磁の改善に至ると考え
られる。
なお,従来の不可逆減磁の改善法として例えば前出の
特開昭59-89401号公報及び特開昭60-32306号公報は,室
温におけるiHcを十分高めることにより改善する方法を
開示していることを既に述べたが,これらの方法では磁
石の組織に対しては何ら改善がなされておらず,単に添
加物により異方性磁界を大きくすることによって,室温
におけるiHcを極めて高くし,その結果,不可逆減磁を
改善するという,高温時のiHcの低下を犠牲にした消極
的な改善方法である。このため,より高温時の改善効果
は少なく,又着磁等の問題が残ることは,既に既述し
た。
一方,永久磁石合金の組成を均質にし,iHcを向上させ
る方法も数多く報告されており,一般には磁石合金を熱
処理することが提案されている。例えば特開昭59-21730
4号公報では,焼結後350℃以上の温度で熱処理すること
により,iHcが改善されることを教示している。該法によ
れば,熱処理することにより磁石組成の均質化は改善さ
れるものの,依然としてBリッチ相やB2O3相等の不純物
相が存在していることから,組織の構造上は何ら変化が
なく逆磁区核の発生点及びその成長に対しては,抜本的
に解決されていない。このため該法によりiHcを高めて
も高温時の不可逆減磁の改善効果は小さいと判断され
る。
このように従来技術による不可逆減磁の改善は磁石合
金組織の構造に何ら対策手段を講じていないのが実状で
ある。
また,不純物を除去することにより逆磁区核の発生及
びその成長を抑制する方法としては,例えば酸化物相及
びBリッチ相等の生成を抑制することが考えられ,酸化
物については磁石中の酸素を低減することにより抑制す
ることが可能である。また,Bリッチ相については従来材
では多く存在し,その大きさは正方晶と同程度にもなる
ことから,不純物相としての欠陥だけでなく,場合によ
っては大きな磁気的空間となり減磁界形成の要因にもな
る。しかしながら,従来より実用レベルの高い磁気特性
を得るためには,Bの含有量を高くせざるを得ないのが実
状であり,例えば特開昭59-46008号公報及び前摘の特開
昭59-64733号公報では,1kOe以上のiHcを確保するために
は,B含有量を2〜28原子%に特定しており,iHcを3kOeに
するためには,B含有量は少なくとも4原子%必要である
とし,更に実用レベルの高いiHcを得るためには,Bの含
有量をさらに高くすることを教示している。
即ち,従来技術では,B含有量を少なくするとα−Feが
析出しやすくなりこれに伴いiHcは急激に低下するので,
iHcを高めるためにB含有量を多くすることから,Bリッ
チ相の生成を抑制することはできなかった。従ってこの
ようにBを多く含み,不純物相として多くのBリッチ相
を含有する従来材を実用化するためには,高温時の不可
逆減磁対策として,前述のごとく極めて高いiHcが必要
となる。
本発明の目的はこのようなR−Fe−Co−B系永久磁石
の問題,とりわけ,不可逆減磁の問題点を解決すること
にあり,従来材のように,iHcを極めて高くすることなく
比較的低いiHcでも不可逆減磁が小さく熱安定性に優れ
た永久磁石合金を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は,これらの問題点を解決するための手段
として,磁石合金の組織構造による抜本的な不可逆減磁
の改善を鋭意検討した結果,正方晶構造を有する磁性結
晶粒及びRリッチ粒界相を均質にし,且つ磁性結晶粒の
各々を該粒界相で被覆することにより,従来材に比べて
著しく不可逆減磁が改善されることを見い出し,更に
は,これらの効果を一層高めるために,Bリッチ相を除去
するという従来技術では,予想すら困難であった新規技
術を見出すに至り,従来材より低いiHcでも高温に於け
る不可逆減磁が極めて小さく,且つ同等以上の最大エネ
ルギー積を有する新規な永久磁石合金の提供を可能とし
た。即ち,従来技術ではもはや高い磁気特性が得られず
実用範囲外とされていたB含有量2原子%未満領域でも
実用に耐え得る良好な磁気特性を付与し得る新規な技術
を見出したことにより,画期的な不可逆減磁の改善に至
ったのである。
すなわち本発明によれば,R−Fe−Co−B−C系合金磁
石(但しRはR=R1若しくはR=R1+R2であって,R1
Nd,Pr,Ce,La,Y,Smより選ばれる少なくとも1種,R2はT
b,Dy,Gd,Ho,Er,Tm,Ybより選ばれる少なくとも1種)に
おいて,該合金中,前記の磁性結晶粒の各々が,粒界相
で覆われており,この粒界相は,16重量%以下(0重量
%を含まず)のC,又は16重量%以下(0重量%を含ま
ず)のC及び50重量%以下(0重量%を含まず)のR2
含むことを特徴とする不可逆減磁の小さい熱安定性に優
れたR−Fe−Co−B−C系永久磁石合金を提供する。
ここで該磁性結晶粒は,粒径が好ましくは0.3〜150μ
mの範囲にあり,この粒径の各結晶粒を覆っている粒界
相の厚みは0.001〜30μmの範囲である。
本発明磁石の好ましい組成(磁性結晶粒と粒界相の全
体の組成)は,原子百分比で,R(RはR=R1若しくはR
=R1+R2であって,R1は,Nd,Pr,Ce,La,Y,Smより選ばれ
る少なくとも1種,R2はTb,Dy,Gd,Ho,Er,Tm,Ybより選ば
れる少なくとも1種):10〜30%,R2:0〜20%,Co:40%
以下(0原子%を含まず),B:2%未満(0原子%を含ま
ず),C:0.1〜20%,残部がFe及び製造上不可避的な不純
物からなる。
〔作用〕
本発明合金において不可逆減磁を小さくする効果はB
が2%以上でも十分発揮されるものではあるが,特にB
が2%未満と少ない場合には,不可逆減磁が顕著に良好
となり,しかも磁気特性は従来材と同等以上である。
更にR2が無添加であっても,従来材に比べて不可逆減
磁は著しく小さくなるが,R2を0.04〜20原子%含有せし
めることにより,一層効果的に小さくできる。
本発明による永久磁石の特徴は,従来のように磁石の
iHcを極めて高くしなくても,高温時の不可逆減磁が小
さいことであり,例えば,パーミアンス係数(Pc)が3,
iHcが13kOeの磁石を環境温度160℃で30分放置した後,
室温に戻した時,その不可逆減磁率は‐3%である。他
方,同じくPc3でiHc 19kOeの従来材を上記と同一の方法
で測定した不可逆減磁率が‐8%であり,iHcが十分高い
にも拘らず大きな劣化を示す。従ってこのような高温の
環境下でも本発明磁石の不可逆減磁特性は,従来材に比
べて十分低いiHcでも極めて良好であり,この点でまっ
たく新規な永久磁石であるといえる。
なお,これら材料の(BH)maxの温度依存性を後述の
第2図に示すが,図から明らかのように,上記同様,従
来材に比べて本発明による永久磁石合金では高温時の特
性劣化が少なく,この点においても熱安定性に優れた新
規な永久磁石であるといえる。但し該温度依存性の評価
は,不可逆減磁率とは異なり,設定加熱温度における測
定値を示す。
一方,本発明磁石の磁気特性については,等方性焼結
磁石では,Br≧4000(G),iHc≧4000(Oe),(BH)max
≧4(MGOe),異方性焼結磁石では,Br≧7000(G),iH
c≧4000(Oe),(BH)max≧10(MGOe)であり,従来の
R−Fe−B系永久磁石と同等以上の値を有する。
このような新規な不可逆減磁特性は,本発明磁石を構
成している各磁性結晶粒の周囲を適切なC又はCとR2
有量をもつ非磁性相で覆ったことによって得られたもの
である。即ち,本発明者等は非磁性相である粒界相にC
(炭素)の所定量を含有せしめることにより,つまり該
相の16重量%以下がCとなるように,好ましくは0.05〜
16重量%の範囲になるように含有させることにより,こ
の非磁性相をより均質にし,不可逆減磁特性を改善でき
ることを見い出した。更には該相の50重量%以下,好ま
しくは0.04〜50重量%がR2となるように該相にR2を含有
させることにより,一層効果的となることを見出した。
R2の含有は該粒界相の融点を高め,例えば磁石合金が,
焼結体であれば,焼結時の急速な液相焼結に伴う空隙等
の発生又は粒界相の不均一分布を抑制することができる
ことがわかった。つまり,このような非磁性相で各磁性
結晶粒を被覆すれば,従来材と同等のB含有量でも不可
逆減磁を改善することができること,更にはこのC含有
粒界相の形成下,Bを2原子%未満に低減することによ
り,磁気特性は従来の同等レベル以上でありながら不可
逆減磁が画期的に改善され,更に,この非磁性粒界相に
前記R2を共存させるとその効果は一層良好となることが
明らかとなった。
〔発明の詳述〕
本発明磁石はC(炭素)の利用の仕方に大きな特徴が
あるので先ずこの点から説明する。
従来より,この種の磁石において一般にCは不可避的
に混入する不純物元素とされており,特別のことがない
限り積極的に添加する合金元素とは扱われていなかっ
た。例えば前出特開昭59-46008号公報では,CでBの一部
を置換することを開示するが,これは磁石中のBの含有
量を2〜28原子%と規定し2原子%未満のB量では保磁
力iHcが1kOe未満になるので2原子%のB量を必要とす
るが,Bの多量の含有ではコストが高くなるのでコストダ
ウンのメリットから,この場合にはBの一部をCで置換
することが可能であると述べられているに過ぎない。更
に特開昭59-163803号公報にはR−Fe−Co−B−C系磁
石が開示され,磁石中のBの含有量を2〜28原子%,Cの
含有量を4原子%以下と規定し,BとCの具体的な併用を
開示しているが,Cの併用にも拘らずBの含有量を2原子
%以上を必須とし,2原子%未満のB量では上記特開昭59
-46008号公報と同様にiHcが1kOe未満となると説明され
ている。すなわち,該公報が指摘するように,Cは磁気特
性を低下させる不純物であると把握されており,例えば
粉末の成形時に用いる滑剤等からのCの混入は不可避で
あり,又,これを完全に取り除く操作はコストアップを
招くという理由からハードフエライト磁石相当のBr 400
0Gまでなら,Cの含有量として4原子%以下を許容できる
と提案するものであり,Cは磁気特性については消極的な
作用をもつものであり必ずしもCを必須とはしていな
い。またC含有の粒界相(非磁性相)の形成,さらには
Cと前記R2含有の粒界相(非磁性相)の形成については
これらの公報では全く示唆されていない。
さらに特開昭62-13304号公報ではR−Fe−Co−B−C
系磁石において,耐酸化性を改善するためにはC量が多
いと良くないと教示し,Cの含有量を0.05重量%(原子百
分比で約0.3%)以下に抑制することを提案し,更に他
の出願人による特開昭63-77103号公報でも同じ目的から
Cを1000ppm以下にすることを提案している。このよう
に従来においてCは磁気特性および耐酸化性について消
極的元素とされており,必須の添加元素とはされていな
かった。
本発明者等は,CをBの単なる置換元素として含有させ
るのではなく,磁性結晶粒を包囲する非磁性相(粒界)
中にCを積極的に含有させるという添加の仕方をするな
らば,従来の常識に反してCは磁石の不可逆減磁の改善
に大きく寄与できることを見い出したものであり,更に
はCと共にR2をこの相に含有させることによって一層こ
れらの効果が有利に発現することを見出した。即ち,こ
のような非磁性相へのCの含有によって,Bの含有量が公
知の通常範囲であっても従来に比べて低いiHcで不可逆
減磁が改善されるのであるが,特に2原子%未満のB量
の場合にはその効果が更に著しいものになることがわか
った。尚,従来ではBの含有量が2原子%未満ではiHc
が1kOe以下になるとされていたのであるが,本発明では
2原子%未満のB量であってもiHcは4kOe以上となる。
このような本発明による新規な効果は磁性結晶粒の各々
を包囲するC又はC及びR2含有粒界相の形成によっても
たらされ,このことから,これまでの磁気特性の低下及
び耐酸化の劣化をもたらしていたCを消極元素とする従
来磁石とは全く異なり,Cを必須とする新規な磁石の発明
を完成することができた。
この場合,磁性結晶粒の各々を包囲するC又はC及び
R2含有粒界相は,C又はC及びR2以外に磁石を構成してい
る合金元素の少なくとも1種以上を含むものである。こ
のような不可逆減磁の改善をもたらす粒界相の形成は,
磁石中における磁性結晶間に存在する粒界相にC又はC
及びR2を含有せしめることにより可能となる。
その理由については以下のように推察する。
該粒界相が上記磁性結晶粒を構成している合金元素の
少なくとも1種以上を含むことは既に述べたが,このう
ちFe又はCoの遷移金属元素はα−FeやR(Fe,Co)2等の軟
質な磁性相の生成を招きやすく,これらの相が僅かに生
成しても逆磁区核の発生及びその成長を促進し,不可逆
減磁の劣化をもたらす。これに対して,本発明による永
久磁石合金の粒界相では,不定比なR−Fe−Co−C系の
金属間化合物が生成していると推定され,これにより上
記不純物の生成が抑制されていると考えられる。このこ
とは,該粒界相が均質な非磁性相であるということであ
り,これにより逆磁区核の発生が抑制されると推定され
る。又,一般にR2は磁性結晶粒の異方性磁界を高め,iHc
を向上させる効果を有し,これにより不可逆減磁は改善
される。加えて,磁石合金が焼結体であれば,その焼結
に際して粒界相が先ず液相となる,いわゆる液相焼結の
形をとるが,該粒界相におけるR2の共存は粒界相の融点
を高めることから,加熱に伴う急激な液相移動が緩和さ
れ,その結果,該粒界相が磁性結晶粒子の周囲を比較的
均一に覆い,又空隙等の粒界相欠陥が抑制されると推定
される。これによって上記同様に,被覆の欠陥等による
逆磁区核の発生及びその成長が抑制されると考えられ
る。
一方,Bを2原子%未満とすることにより,不可逆減磁
は著しく改善されるが,これは従来材では必ず存在する
Bリッチ相が抑制されたことによると推定される。
つまり,この場合も上記同様Bリッチ相が逆磁区発生
点となっていたと考えられる。尚,従来においてはBを
2%未満にすると,α−Feの生成が容易となり磁気特性
の著しい劣化が生じると報告されているが,本発明によ
る永久磁石合金では,C含有粒界相によりα−Feの生成が
抑制され,従来材と同等以上の特性レベルが可能とな
る。
このように,本発明者等は個々の磁性結晶粒をC又は
C及びR2含有粒界相で被覆することにより,従来材に比
べて低いiHcでも不可逆減磁を著しく改善せしめ,特に
高温での改善効果が大きく更にB含有量の低減により一
層その効果が著しくなることを見出し,公知の技術では
困難であった熱安定性の良好な永久磁石を発明するに至
った。
このC又はC及びR2含有粒界相は前記のようにC又は
C及びR2以外に,磁石を構成している合金元素の少なく
とも1種以上を含んでいるが,そのC含有量は粒界相組
成において16重量%以下(0重量%を含まず)であるこ
とが必要である。すなわち,粒界相中のCは該粒界相を
均質な非磁性相とするだけでなく,Bの減少に伴うiHcの
低下を抑制する効果をもたらすことから,その含有量は
粒界相の組成において好ましくは0.05〜16重量%,更に
好ましくは0.1〜16重量%を必須とする。Cの含有量が
0.05重量%未満では粒界相を均質な非磁性相にすること
が不十分でiHcが4KOe未満となることもある。一方,粒
界相中のC量が16重量%を超えると磁石のBrの低下が著
しくもはや実用が困難となる。又,該粒界相組成におい
てR2が0でも従来技術に比べて不可逆減磁は改善され,
本発明の前記目的が達成されるのであるが,好ましくは
0.04〜50重量%の範囲の共存においてより一層の効果が
ある。粒界相中のR2量が50重量%を超えると,不可逆減
磁は更に改善されるものの,Brの著しい低下を招く。
この粒界相については個々の磁性結晶粒を均一に被覆
することが重要であるが,その厚みは0.001μm未満で
はiHcの低下が著しく,又30μmを超えるとBrがもはや
本発明で意図する値を満足しなくなるので0.001μm〜3
0μmの範囲,好ましくは0.005μm〜15μmの範囲とす
るのがよい。なおこの厚みは粒界三重点も含むものであ
る。この厚みはTEMを用いて測定することができる(後
記の実施例でもこの測定によった) 一方,この粒界相で囲われる各磁性結晶自身は周知の
R−Fe−Co−B−(C)系永久磁石と同様の組成であっ
てもよい。しかしBが低量であっても本発明磁石の場合
には良好な磁気特性を発現できる。本発明の合金磁石の
組成(磁性結晶粒と粒界相とを併せた全体の組成)は,
好ましくは原子百分比でR:10〜30%,R2:0〜20%,B:2%
未満(0原子%を含まず),Co:40%以下((0原子%を
含まず),C:0.1〜20%,残部Fe及び製造上不可避な不純
物からなる。更に好ましくは原子百分比で,R:10〜30
%,R2:0.04〜20%,Co:40%以下((0原子%を含ま
ず),B:2%未満(0原子%を含まず),C:0.1〜20%,残
部Fe及び製造上不可避的な不純物からなる。
本発明において,磁石中の総C含有量は好ましくは0.
1〜20原子%である。磁石中の総C含有量が20原子%を
超えるとBrの低下が著しく,本発明で目的とする等方性
焼結磁石としてのBr≧4KG,並びに異方性焼結磁石として
のBr≧7KGの値を満足しなくなる。一方,0.1原子%未満
ではもはや不可逆減磁を改善することが困難となる。こ
のように磁石中の総C含有量としては好ましくは0.1〜2
0原子%とするが,前述の粒界相中のCは不可逆減磁を
改善するだけでなく,Bの減少に伴うiHcの低下を抑制す
る効果をもたらすことから,その含有量は粒界相の組成
において16重量%以下(0重量%は含まず),好ましく
は0.05〜16重量%,更に好ましくは0.1〜16重量%を必
須とする。Cの原料としては,カーボンブラック,高純
度カーボン又はNd-C,Fe-C等の合金を用いることができ
る。
Rは,R=R1若しくはR=R1+R2であって,ここでR1
Y,La,Ce,Nd,Pr及びSmのうち1種又は2種以上が用いら
れる。なお2種以上の混合物であるミッシュメタル,ジ
ジム等も用いることができる。R2はTb,Dy,Gd,Ho,Er,Tm
及びYbのうち1種又は2種以上である。ここでRを好ま
しくは,10〜30原子%とするのは,この範囲内ではBrが
実用上非常に優れるためである。又R2を0〜20原子%と
するのは,R2は無添加でも従来技術に比べて不可逆減磁
は改善されるが,好ましくは0,04〜20%でより一層の効
果があり,他方20原子%を超えるとBrが著しく低下する
ためである。
Bとしては,純ボロン又はフエロボロンを用いること
ができ,その含有量は公知の範囲である2原子%以上で
も従来材に比べて不可逆減磁は改善され,本発明の前記
目的は達成されるのであるが好ましくはBは2原子%未
満,更に好ましくは1.8原子%以下においてより一層の
効果がある。他方,B無添加ではiHcが極端に低下し本発
明の目的を達成できなくなる。フエロボロンとしてはA
l,Si等の不純物を含有するものでも用いることができ
る。
Coとしては,電解コバルト若しくはNd−Co,Fe−Co,Co
−C等の合金を用いることができ,磁石中に含有する総
C量(粒界相と磁性結晶粒のCo量を合計した値)は40原
子%以下(0原子%を含まず)とする。このようにCo量
を限定する理由は,Coを含有せしめることにより,キュ
ーリー点を高め,残留磁束密度の温度係数を小さくする
効果があり,一方総Co量が40原子%を超えると,BrやiHc
の磁気特性の減少が著しくなって本発明の意図する永久
磁石とはならないからである。
本発明の永久磁石合金は,前述のように厚みが0.001
〜30μm,好ましくは0.001〜15μmの範囲のC含有粒界
相で各々の磁性結晶粒が覆われているものであるが,そ
の磁性結晶粒の粒径は0.3〜150μm,好ましくは,0.5〜50
μmの範囲にある。磁性結晶粒の粒径が0.3μm未満に
なるとiHcが4KOe未満となり,また150μmを超えるとiH
cの低下が著しくなり,本発明磁石の特徴が損なわれ
る。なおこの結晶粒の粒径の測定はSEMによって,また
組成分析はEPMAを用いて正確に行うことができる(後記
実施例でもこれらの測定を行った)。
本発明の永久磁石を製造するには,該永久磁石合金が
焼結体の場合には,溶解・鋳造・粉砕・成形・焼結,若
しくは溶解・鋳造・粉砕・成形・焼結・熱処理の一連の
工程からなる従来同様の方法でも作製可能であるが,好
ましくは上記製造プロセスにおいて,鋳造後に該鋳造合
金を熱処理する工程を導入するか,または粉砕時若しく
は粉砕後にC原料の一部若しくは全量を二次添加する工
程を導入すること,さらにはこの二つの工程を組合わせ
て導入することによって,有利に製造することができ
る。尚,R2の一部若しくは全量を二次添加してもよい。
他方,該永久磁石合金が鋳造合金である場合には,熱間
塑性加工法を用いることによって,前述の効果を発揮す
る良好な本発明の永久磁石合金を作製することができ
る。
尚,このような本発明による永久磁石合金は熱安定性
に優れたものであるが,一方耐酸化性についても従来材
に比べて画期的に改善されていることから,従来のよう
に磁石の最外表面を耐酸化性の保護被覆で被覆しなくて
も,磁石自身が極めて優れた耐酸化性を有するので,場
合によっては前記保護被覆の形成は不要となる。なお,
本発明による永久磁石合金から調整された合金粉末は,
従来材に比べて熱安定性および耐酸化性の良好なボンド
磁石を提供することができる。
このように本発明による永久磁石合金は,従来のもの
に比べて熱安定性及び耐酸化性が著しく優れ,又,良好
な磁気特性を有することから種々の磁石応用製品に好適
に用いられる。磁石応用製品としては,例えば次の製品
が挙げられる。
DCブラシレスモーター,サーボモータ等の各種モータ
ー;駆動用アクチュエーター,光学ビックアップ用F/T
アクチュエーター等の各種アクチュエーター;スピーカ
ー,ヘッドホン,イヤホン等の各種音響機器;回転セン
サー,磁気センサー等の各種センサー;MRI等の電磁石代
替製品;リードリレー,有極リレー等の各種リレー;ブ
レーキ,クラッチ等の各種磁気カップリング;ブザー,
チャイム等の各種振動発振機;マグネットセパレータ
ー,マグネットチャック等の各種吸着用機器;電磁開閉
器,マイクロスイッチ,ロッドレスエアーシリンダー等
の各種開閉制御機器;光アイソレーター,クライストロ
ン,マグネトロン等の各種マイクロ波機器;マグネット
発電器;健康器具,玩具等である。なお,このような磁
石応用製品は一例であり,これらに限定されるものでは
ない。
また,本発明による永久磁石合金の特徴は熱安定性に
優れ,錆にくいことであり高い環境温度で使用しても,
従来材よりも特性の劣化は少なく,又従来材のように磁
石品の最外露出表面に耐酸化性保護被膜を形成しなくて
も高い磁気特性を保持しながら該磁石自身に優れた耐酸
化性が付与されていることから,保護被膜が不要となる
ことはもとより,特殊な環境用として保護被膜の必要が
生じた場合でも,磁石内部からの錆の発生がないので,
保護被膜を形成するさいの接着性が良好であると共に,
被膜の剥離や被膜厚みの変動による寸法精度の問題等が
解消され,熱安定性及び耐酸化性を必要とする用途には
最適な永久磁石を提供できる。
以下に実施例を挙げて本発明磁石の特性を明らかにす
る。
〔実施例1〕 原料として純度99.9%の電解鉄,純度99.5%の電解コ
バルト,ボロン含有量19.32%のフエロボロン合金,純
度99.5%のカーボンブラック及び純度98.5%(不純物と
して他の希土類金属を含有する)のネオジウム金属を使
用し,組成比(原子比)として18Nd−59Fe−15Co−1B−
0.2Cとなるように計量・配合し,真空中,高周波誘導炉
で溶解した後,水冷銅鋳型中に鋳込み,合金塊を得た。
このようにして得られた合金塊を680℃で15時間加熱
後,炉内放冷した。次いで該合金塊をジョークラッシャ
ーで破砕した後,アルゴンガス中でスタンプミルを用い
て−100meshまで粗砕した後,組成比(原子比)が18Nd-
59Fe−15Co−1B−7Cとなるように,更に純度99.5%のカ
ーボンブラックを該粗砕粉に添加し,次いで,振動ミル
を用いて平均粒子径5μmまで粉砕した。このようにし
て得られた合金粉末を10KOeの磁界中1ton/cm2の圧力で
成形した後,アルゴンガス中1120℃で1時間保持した
後,急冷し,焼結体を得た。
なお,比較例1として,原料はカーボンブラックを除
き上記実施例1と同一とし,組成比が18Nd−61Fe−15Co
−6Bとなるように計量・配合し,実施例1と同様に(但
しカーボンブラックは無添加)溶解後,粗砕,微粉砕,
磁場成形し,次いで焼結,急冷して焼結体を得た。
このようにして得られた焼結体の不可逆減磁率をフラ
ックスメーターを用いて次の手順で測定した。
(1)パーミアンス係数(Pc)が3になるように形状調
整した上記焼結体試料を50KOeで着磁後,室温(25℃)
でフラックスを測定する。この時のフラックス値をAo
する。
(2)ついで上記試料を所定の温度(t℃)で120分間
加熱処理した後,室温まで冷却し,再びフラックスを測
定する。この時のフラックス値をAtとする。
(3)不可逆減磁率の値を次の式で算出する。
なお,加熱処理温度を変化させて測定する場合は,上
記(1)〜(3)の操作を繰り返す。上記測定法に基づ
く焼結体の不可逆減磁率の評価として,加熱処理温度4
0,60,80,100,120,140,及び160℃における測定値を第1
図に,又160℃における値を表1に示した。
第1図から明らかのように,本発明による実施例1の
焼結体(C含有粒界相で各磁性結晶粒を被覆してなる焼
結体)では,比較例1(C含有の粒界相を持たない焼結
体)に比較して室温(25℃)における保磁力(iHc)が
0.9KOe低いにも拘らず,高温時の不可逆減磁率が小さく
なっている。例えば実施例1の焼結体の160℃における
不可逆減磁率は−16.8%であるのに対して,比較例1の
ものでは−28.2%と本発明の実施例1に比べて11.4%も
劣化している。
一方,熱安定性の別の評価として,上記焼結体の所定
加熱温度における最大エネルギー積(BH)maxの温度依
存性を評価した。
該評価は不可逆減磁率とは異なり,所定温度の加熱状
態にある焼結体をVSMにより測定する方法であるが,そ
の評価として加熱処理温度を25(室温),90,140及び160
℃とした場合の(BH)maxを第2図に示した。
第2図から明らかなように,この場合も本発明による
実施例1の焼結体では比較例1に比べて室温(25℃)に
おける(BH)maxが1.7(MGOe)低いにも拘らず,高温時
の(BH)maxは高く,160℃での値は16.1(MGOe)である
のに対して,比較例1では10.9(MGOe)であり,本発明
の実施例1に比べると5.2(MGOe)劣化している。
また,実施例1の焼結体の粒界相におけるC含有量を
EPMAを用いて測定した結果は4.3重量%であった。更に
磁性結晶粒の粒径を焼結組織のSEMによる観察から100個
を測定したところ,その範囲は1.1〜34μmであった。
一方,TEMにより測定した粒界相の厚みは0.015〜5.9μm
であった。これらの値を表1に示した。又室温(25℃)
における磁気特性として,VSMを用いて測定したBr,iHc及
び(BH)maxの値も表1に示した。
このように,本発明による永久磁石合金は比較例1の
ものに比べてiHcが低いにも拘らず熱安定性に優れてい
ることが明らかである。
なお,上記焼結体の耐酸化性の評価(耐候性試験)と
して,温度60℃,湿度90%の恒温.恒湿下で6ケ月間
(5040時間)放置した時のBr,iHcの減少率を測定したと
ころ,Br:−0.25%,iHc:−0.11%と極めて小さく,また
外観観察では錆がほとんど認められず,耐酸化性が著し
く向上していることが明らかになった。これに対して比
較例1の焼結体ではわずか1ケ月(720時間)後の減少
率がBr:−7.8%,iHc:−2.4%となり,これ以上の放置時
間では,原形を留めないほど錆が激しく測定不能であっ
た。
このように本発明による永久磁石合金は比較例1のも
のに比べて耐酸化性にも優れていることがわかる。
〔実施例2〜5〕 カーボン量が,表1に示す組成比になるように,カー
ボンブラックを微粉砕時に追添した以外は,実施例1と
同様の操作を行い焼結体を得た。尚,実施例2は溶解時
にカーボンブラックを添加せず微粉砕時の添加のみであ
る。
更に,比較例2として18Nd−64Fe−15Co−3B,また比
較例3として18Nd−66Fe−15Co−1Bとなるように計量・
配合した後,比較例1と同様な操作を行い焼結体を得
た。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量,磁性結晶粒径,粒界相
の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法で評価し,
その結果を表1に示した。又160℃における不可逆減磁
率と室温に於けるiHcとの関係を第3図に示した。図中
−▲−のラインが本発明による実施例であり,−○−の
ラインが比較例(但し比較例3を除く)である。
図から明らかなように,本発明に従う合金組成(原子
百分率)並びに粒界相の要件を備えた焼結体は,いずれ
も比較例2のものに比べてiHcが低いにも拘らず,不可
逆減磁率が小さいことがわかる。
なお,比較例3では粒界相中にCが含有されておら
ず,磁気特性は低い値となった。
〔実施例6〜10〕 原料の溶解時に,表2に示すネオジウム(Nd)及びジ
スプロニウム(Dy)量になるように計量・配合し,更に
はカーボン量も同じく表2に示す組成比になるようにカ
ーボンブラックを微粉砕時に追添した以外は全て実施例
1と同一の操作を行って焼結体を得た。なお,実施例6
は溶解時にカーボンブラックを添加せず,微粉砕時の添
加のみである。
更に,比較例4として17.5Nd−0.5Dy−61Fe−15Co−6
B,比較例5として17.5Nd−0.5Dy−66Fe−15Co−1B,又比
較例6として17.5Nd−0.5Dy−58Fe−15Co−1B−23Cとな
るように計量・配合した後,比較例1と同様な操作を行
い焼結体を得た。尚,ジスプロニウム(Dy)の原料とし
ては,純度97%(不純物として,他の希土類を含有す
る)のジスプロニウム金属を用いた。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量及びDy量,磁性結晶粒
径,粒界相の厚み及び磁気特性を,実施例1と同一の方
法で評価し,その結果を表2に示した。
又,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHcと
の関係を第3図に示した。図中−●−のラインが本発明
による実施例であり,−○−のラインが比較例(但し比
較例5,6を除く)である。
図から明らかのように,本発明に従う合金組成(原子
百分率)並びに粒界相の要件を備えた焼結体は,いずれ
も比較例4のものに比べて,iHcが低いにも拘らず不可逆
減磁率が小さいことがわかる。特に図中−▲−で示すR2
無添加ラインに比べて不可逆減磁率が小さくなってい
る。
なお,上記焼結体の(BH)maxの温度依存性を実施例
1と同一の方法で評価し,その結果を第2図に示した。
第2図から明らかのように,本発明による実施例8の焼
結体では,比較例4に比べて室温における(BH)max
が,ほぼ同等であるにも拘らず,高温時の(BH)maxは
高く,160℃での値は21.7(MGOe)であるのに対して,比
較例4では12.0(MGOe)と著しく劣化している。
このように本発明による永久磁石合金は,比較例4の
公知なものに比べてiHcが低いにも拘らず熱安定性に著
しく優れ,又室温における磁石特性も同等レベルにある
ことがわかる。
又,比較例5では粒界相中にCが含有されていないの
で,磁気特性は低い値となった。一方比較例6では粒界
相中のC含有量が過大なためにBr値が低くなっている。
なお,上記実施例8で得られた焼結体の耐酸化性の評
価として,実施例1と同一の方法で評価したところBr及
びiHcの減少率が,Br;−0.22%,iHc;−0.09%と極めて小
さく,外観観察でも錆がほとんど認められず,耐酸化性
が著しく向上していることが明らかになった。これに対
して比較例4の焼結体では,1か月以上放置すると原形を
留めないほど錆が著しく測定不能であった。
このように本発明による永久磁石合金は比較例4のも
のに比べて耐酸化性にも優れていることがわかる。
〔実施例11〜15〕 原料の溶解時に表3に示すボロン(B)量になるよう
に計量・配合し,更にはカーボン量も同じく表3に示す
組成比になるようにカーボンブラックを微粉砕時に全量
添加した以外は,全て実施例1と同様の操作を行って焼
結体を得た。
尚,比較例7はボロン(B)量を0原子%とした例で
あり,ボロンを配合しなかった以外は上記と同様な操作
を行い焼結体を得たものである。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量,磁性結晶粒径,粒界相
の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法で評価し,
その結果を表3に示した。
又,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHcと
の関係を第3図に示した。図中−▲−,−▼−のライン
が本発明による実施例であり,このうち−▲−のライン
はボロン含有量B<2.0原子%,他方−▼−のラインは
ボロン含有量B≧2.0原子%に対応している。なお,比
較例7のボロン無添加では(BH)maxは0であった。
図に見られるように,本発明に従う合金組成並びに粒
界相の要件を備えた焼結体は,比較例(但し,比較例7
を除く)のライン−○−と比べて,いずれの場合もiHc
が低いにも拘らず不可逆減磁率が小さいことがわかる。
特にボロン含有量B<2.0原子%では,B≧2.0原子%より
も不可逆減磁率は小さくなっている。
〔実施例16〜19〕 原料の溶解時に表4に示すネオジウム(Nd),ジスプ
ロニウム(Dy)及びボロン(B)量になるように計量・
配合した以外は,全て実施例1と同様の操作を行い焼結
体を得た。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量及びDy量,磁性結晶粒
径,粒界相の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法
で評価し,その結果を表4に示した。
又,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHcと
の関係を第3図に示した。図中−●−,−◎−のライン
が本発明による実施例であり,このうち−●−のライン
はボロン含有量B<2.0原子%,−◎−のラインはボロ
ン含有量B≧2.0原子%に対応している。
図に見られるように,本発明に従う合金組成並びに粒
界相の要件を備えた焼結体は,比較例のライン−○−の
ものと比べると,いずれの場合もiHcが低いにも拘らず
不可逆減磁率が小さいことがわかる。この不可逆減磁率
の改善効果は,B=3原子%の実施例18,及びB=5原子
%の実施例19でも十分大きいが,特に2原子%未満にお
いて顕著である。
〔実施例20〜25〕 原料の溶解時に表5に示すネオジウム(Nd)及びジス
プロニウム(Dy)量になるように計量・配合した以外
は,全て実施例1と同様の操作を行い焼結体を得た。
更に,比較例8〜10として,原料の溶解時に,表5に
示すネオジウム(Nd)及びジスプロニウム(Dy)量にな
るように計量・配合した以外は,全て比較例1と同様の
操作を行い焼結体を得た。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量およびDy量,磁性結晶粒
径,粒界相の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法
で評価し,その結果を表5に示した。
また,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHc
との関係を第3図に示した。図中,−●−のラインが本
発明による実施例であり,−○−のラインが比較例であ
る。
図から明らかなように,本発明に従う合金組成(原子
百分率)並びに粒界相の要件を備えた焼結体は,いずれ
も比較例8〜10のものに比べてiHcが低いにも拘らず不
可逆減磁率が小さいことがわかる。
更に,実施例21及び比較例10の焼結体の不可逆減磁率
として,加熱処理温度40,60,80,120,140及び160℃にお
ける測定値を第1図に示した。第1図から明らかなよう
に,本発明による実施例21の焼結体では,比較例10に比
較して,室温におけるiHcが5.4kOe低いにも拘らず各所
定温度における不可逆減磁率は全て小さく,又加熱処理
温度が高温になっても,その劣化は僅かである。一方,
比較例では著しい劣化を示す。即ち,160℃における不可
逆減磁率が実施例21で−1.8%であるのに対して,比較
例10では−11.9%と本発明に比べて10.1%も劣化してい
る。
このように本発明による永久磁石合金は,比較例のも
のに比べてiHcが低いにも拘らず熱安定性に優れてお
り,又磁石特性も同等以上であることがわかる。
〔実施例26〜33〕 原料の溶解時に,表6に示すネオジウム(Nd),ジス
プロニウム(Dy)及びコバルト(Co)量になるように計
量・配合した以外は,全て実施例1と同様の操作を行い
焼結体を得た。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量及びDy量,磁性結晶粒
径,粒界相の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法
で評価し,その結果を表6に示した。
また,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHc
との関係を第3図に示した。図中,−●−のラインが本
発明による実施例であり,−○−のラインが比較例であ
る。
図から明らかなように,本発明に従う合金組成並びに
粒界相の要件を備えた焼結体は,いずれも比較例のもの
に比べて,iHcが低いにも拘らず不可逆減磁率が小さいこ
とがわかる。
〔実施例34〜43〕 原料の溶解時にネオジウム(Nd)に換えて表7に示す
希土類元素を添加し,又ボロン(B)量が表7に示す組
成比になるようにした以外は,全て実施例1と同様の操
作を行い焼結体を得た。
尚,実施例34〜37は,溶解時にカーボンブラックを添
加せず微粉砕時の添加のみである。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量およびDy量,磁性結晶粒
径,粒界相の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法
で評価し,その結果を表7に示した。
また,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHc
との関係を第3図に示した。図中,−●−のラインが本
発明による実施例であり,−○−のラインが比較例であ
る。
図から明らかなように,本発明に従う合金組成並びに
粒界相の要件を備えた焼結体は,いずれも比較例の公知
なものに比べて,iHcが低いにも拘らず不可逆減磁率が小
さいことがわかる。
〔実施例44〕 原料の溶解時に表8に示すネオジウム(Nd)及びジス
プロニウム(Dy)量になるように計量・配合し,更には
合金微粉末を無磁場中で成形した以外は,全て実施例1
と同様の操作を行い焼結体を得た。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量およびDy量,磁性結晶粒
径,粒界相の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法
で評価し,その結果を表8に示した。
また,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHc
との関係を第3図に示した。図中,−●−のラインが本
発明による実施例であり,−○−のラインが比較例であ
る。
図から明らかなように,本発明に従う合金組成並びに
粒界相の要件を備えた焼結体は,いずれも比較例の公知
なものに比べて,iHcが低いにも拘らず不可逆減磁率が小
さいことがわかる。
〔実施例45〜48〕 原料の溶解時に表8に示すネオジウム(Nd)及びジス
プロニウム(Dy)量になるように計量・配合し,またカ
ーボン量が表8に示す組成比となるようにした以外は,
全て実施例1と同様の操作を行い焼結体を得た。なお,
実施例45,47は溶解時にカーボンブラックを添加せず微
粉砕時の添加のみである。
このようにして得られた焼結体の160℃における不可
逆減磁率,粒界相におけるC量およびDy量,磁性結晶粒
径,粒界相の厚み及び磁気特性を実施例1と同一の方法
で評価し,その結果を表8に示した。
また,160℃における不可逆減磁率と室温におけるiHc
との関係を第3図に示した。図中,−●−及び−▲−の
ラインが本発明による実施例であり,−○−のラインが
比較例である。
図から明らかなように,本発明に従う合金組成並びに
粒界相の要件を備えた焼結体は,いずれも比較例の公知
なものに比べて,iHcが低いにも拘らず不可逆減磁率が小
さいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は,C又はC及びDy含有粒界相で各磁性結晶粒を被
覆してなる本発明の焼結体磁石(実施例1,21)の40,60,
80,100,120,140及び160℃における不可逆減磁率の変化
を,該粒界相をもたない比較例(1,10)のものと対比し
て示した図, 第2図は,本発明の焼結体磁石(実施例1,8)の室温(2
5℃)及び90,140,160℃に加熱状態で測定した(BH)max
の変化を比較例(1,4)のものと対比して示した図, 第3図は,本発明の焼結体磁石の不可逆減磁率と室温
(25℃)におけるiHcとき関係を比較例のものと対比し
て示した図である。
フロントページの続き (72)発明者 千田 正康 東京都千代田区丸の内1丁目8番2号 同和鉱業株式会社内 (72)発明者 磯山 誠治 東京都千代田区丸の内1丁目8番2号 同和鉱業株式会社内 (72)発明者 久野 誠一 東京都千代田区丸の内1丁目8番2号 同和鉱業株式会社内

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】R−Fe−Co−B−C系合金磁石(但し,Rは
    R=R1若しくはR=R1+R2であって,R1はNd,Pr,Ce,La,
    Y,Smより選ばれる少なくとも1種,R2はTb,Dy,Gd,Ho,E
    r,Tm,Ybより選ばれる少なくとも1種)において,該合
    金の磁性結晶粒の各々が,16重量%以下(0重量%を含
    まず)のCを含む粒界相で覆われていることを特徴とす
    る不可逆減磁の小さい熱安定性に優れた永久磁石合金。
  2. 【請求項2】粒界相は16重量%以下(0重量%を含ま
    ず)のCと50重量%以下(0重量%を含まず)のR2を含
    む請求項1に記載の永久磁石合金。
  3. 【請求項3】磁性結晶粒は,粒径が0.3〜150μmの範囲
    にあり,粒界相の厚みが0.001〜30μmの範囲にある請
    求項1又は2に記載の永久磁石合金。
  4. 【請求項4】粒界相の0.05〜16重量%がCである請求項
    1,2又は3に記載の永久磁石合金。
  5. 【請求項5】粒界相の0.05〜16重量%がCであり,粒界
    相の0.04〜50重量%がR2である請求項2又は3に記載の
    永久磁石合金。
  6. 【請求項6】該磁性合金の組成(磁性結晶粒と粒界相と
    を併せた全体の組成)が原子百分比で,R:10〜30%,R2:
    0〜20%,B:2%未満(0原子%を含まず),C:0.1〜20%,
    Co:40%以下(0原子%を含まず),残部がFe及び製造
    上不可避的な不純物からなる請求項1,2,3,4又は5に記
    載の永久磁石合金。
  7. 【請求項7】該磁性合金の組成(磁性結晶粒と粒界相と
    を併せた全体の組成)が,原子百分比で,R:10〜30%,R
    2:0.04〜20%,B:2%未満(0原子%を含まず),C:0.1〜
    20%,Co:40%以下(0原子%を含まず),残部がFe及び
    製造上不可避的な不純物からなる請求項1,2,3,4又は5
    に記載の永久磁石合金。
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