【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はCe（CeMM）−Co系合金の永久磁石に
関する。
従来Ce−Co系永久磁石は、Coの一部をCu、
Feで置換したCe T5（ただし、Ｔ＝Co、Cuおよ
びFe）が知られており、その磁気特性はエネル
ギー積（BHmax）で12MGOe程度が最高値であ
り、この時の保磁力（IHc）は約5000Oe、磁束密
度（Br）は7000Gであつた。これらの値は、Ce
とCo−Ｔ組成のモル比が１：５であり、なおか
つＴ組成を最適に調整した場合に初めて達成され
る値である。この組成比１：５を最大としてその
前後では飽和磁化、あるいは保磁力が急激に減少
する。しかし比較的高価なCeあるいはCeMMの
量を節減するにはCeとＴ組成との比を大きくす
る必要がある。故にCeとＴ組成の比を大きくし
たもので高性能なものは末だ得られないなどの欠
点を有していた。
本発明は上述した従来の欠点を改良したもので
Ｒ（Co Cu Fe Zr）（ただし、ＲはCeもしくは
CeMM）の組成を有し、ＲとＴ組成（Co Cu Fe
Ｘ）の比Ｚが5.4以上6.5未満において大きな保磁
力を発揮し、その結果としてエネルギー積、
（BHmax）＝13.3MGOe、保磁力（iHc）＝
6800Oe、磁速密度（Br）＝7300Gと高性能で、か
つ低コストとすることのできる永久磁石を提供す
ることを目的とする。
以下本発明の実施例について詳細に説明する。
本発明の永久磁石は一般式Ｒ（CoaCubFecZrd）z
（ただし、Ｒ＝Ce（セリウム）もしくはCeMM
（セリウムミツシユメタル）、ａ＝１−（ｂ＋ｃ＋
ｄ）、0.115≦ｂ≦0.185、0.03≦Ｃ≦0.2、0.003≦
ｄ≦0.035、5.4≦Ｚ＜6.5）で示される組成の合金
である。
本発明の永久磁石において、上記組成範囲とし
た限定理由は、次の理由による。
Ce（セリウム）は比較的Ceより安価なCeMM
（セリウムミツシユメタル）に置換しても良く、
実質的にCeの場合と同様の効果が得られる。た
だしCeに比較して保持力、エネルギー積が若干
低くなる。
Cu（銅）は、前記一般式中のｂが0.115（９重
量％）未満であつては保磁力が小さく、結果とし
てエネルギー積も小さくなり高性能なものが得ら
れない。またｂが0.185（重量比では14％）を超
えては磁束密度が大きくとれない。
Fe（鉄）は、前記一般式中のｃが0.03（２重
量％）未満であつては磁束密度、エネルギー積が
減少し、ｃが0.2（12重量％）を超えると保磁力
が小さくなり高性能なものが得られない。
Zrの含有はエネルギー積を増大させるのに有効
であり、0.4重量％未満であつてはZrを含有させ
た効果が得られず、４重量％を超えても磁気特性
が低下して実用的でなくなる。
なお前記一般式中のｄが0.003〜0.035で示され
る範囲は、重量比で表わすとZrでは0.4〜４重量
％である。
上記Zrに於ける単体および組合せについてはそ
の代表例の磁気的特性を第１表に示した。
The present invention relates to a permanent magnet made of Ce(CeMM)-Co alloy. Conventional Ce-Co permanent magnets contain part of the Co by Cu,
Ce T 5 substituted with Fe (T = Co, Cu, and Fe) is known, and its magnetic properties have a maximum energy product (BHmax) of about 12MGOe, and the coercive force (IHc) was about 5000 Oe, and the magnetic flux density (Br) was 7000 G. These values are Ce
This value can only be achieved when the molar ratio of Co and T composition is 1:5 and the T composition is optimally adjusted. This composition ratio of 1:5 is the maximum, and the saturation magnetization or coercive force decreases rapidly before and after this value. However, in order to reduce the amount of relatively expensive Ce or CeMM, it is necessary to increase the ratio of Ce to T composition. Therefore, it has had the disadvantage that it is difficult to obtain high performance products with a large ratio of Ce to T composition. The present invention improves the above-mentioned conventional drawbacks and is made of R (Co Cu Fe Zr) (where R is Ce or
CeMM), and R and T compositions (Co Cu Fe
A large coercive force is exhibited when the ratio Z of
(BHmax) = 13.3MGOe, coercive force (iHc) =
The purpose is to provide a permanent magnet that has high performance of 6800Oe and magnetic velocity density (Br) = 7300G, and can be made at low cost. Examples of the present invention will be described in detail below.
The permanent magnet of the present invention has the general formula R(Co a Cu b Fe c Zr d ) z
(However, R = Ce (cerium) or CeMM
(Cerium Mitsushi Metal), a=1-(b+c+
d), 0.115≦b≦0.185, 0.03≦C≦0.2, 0.003≦
It is an alloy with a composition shown by d≦0.035, 5.4≦Z<6.5). In the permanent magnet of the present invention, the reason for limiting the composition to the above composition range is as follows. Ce (cerium) is relatively cheaper than CeMM
(Cerium Mitsushimetal) may be substituted,
Substantially the same effect as in the case of Ce can be obtained. However, the retention force and energy product are slightly lower than that of Ce. For Cu (copper), if b in the above general formula is less than 0.115 (9% by weight), the coercive force will be small, and as a result, the energy product will also be small, making it impossible to obtain a high performance product. Furthermore, if b exceeds 0.185 (14% by weight), the magnetic flux density cannot be increased. For Fe (iron), if c in the above general formula is less than 0.03 (2% by weight), the magnetic flux density and energy product will decrease, and if c exceeds 0.2 (12% by weight), the coercive force will decrease and the magnetic flux will increase. I can't get anything with good performance. The inclusion of Zr is effective in increasing the energy product, but if it is less than 0.4% by weight, the effect of Zr inclusion will not be obtained, and if it exceeds 4% by weight, the magnetic properties will deteriorate and it is not practical. It disappears. Note that the range where d in the above general formula is 0.003 to 0.035 is 0.4 to 4% by weight of Zr when expressed as a weight ratio. Table 1 shows the magnetic properties of representative examples of Zr alone and in combination.
【表】
本発明のCeもしくはCeMMに対する他元素と
の組成比すなわちCe（もしくはCeMM）Tz（た
だしＴはCo、Cu、Fe、Zr）で示される式中のＺ
の値は、5.4未満であつては比較的高価なCe、
CeMMを多量に使用する事となり工業的に不利で
あると共に、第４図に示すように、磁気性能に於
いても保磁力などが低下するので実用的でない。
またＺが6.5以上でも保磁力が低下するので実用
的でなくなる。なお第１図にはZrを含有していな
い場合についてもＸ＝０の曲線として示した。特
に本発明の永久磁石に於いて、Ｚの値は5.7以上
で6.5未満の範囲で好ましい特性を示す。
本発明の永久磁石は、次のような通常の方法で
製造できる。
まず所定のCe（もしくはCeMM）（Co Cu Fe
Zr）組成範囲に入るように調整した材料をアルゴ
ン中で高周波溶解して合金を作成する。得られた
合金は窒素気流中で平均粒度が約５μｍ程度の微
粉に粉砕し、この粉砕した粉末を所定形状の押し
型に充填し18000Oeの磁界と1ton／cm2の圧力をか
けで磁気中圧縮成形する。成形品はアルゴンガス
雰囲気において1100℃〜1160℃の温度範囲で１時
間焼結後ただちに室温まで冷却することにより本
発明の永久磁石が製造できる。すなわち本発明の
永久磁石は従来のRT5系永久磁石で必要であつた
時効処理を特に行なうことなく優れた特性を有す
る磁石を製造できる。
以上詳述したように本発明による永久磁石は、
CeあるいはCeMMを用いたCe系希土類コバルト
磁石として製造容易で高性能かつ低コストのもの
とすることのできる優れたものである。[Table] Composition ratio of Ce or CeMM with other elements of the present invention, that is, Z in the formula represented by Ce (or CeMM) Tz (T is Co, Cu, Fe, Zr)
If the value of is less than 5.4, the relatively expensive Ce,
This method requires a large amount of CeMM, which is industrially disadvantageous, and, as shown in FIG. 4, it is not practical because the magnetic properties such as coercive force decrease.
Moreover, even if Z is 6.5 or more, the coercive force decreases, making it impractical. Note that FIG. 1 also shows the case where Zr is not contained as a curve where X=0. In particular, the permanent magnet of the present invention exhibits preferable characteristics when the value of Z is in the range of 5.7 or more and less than 6.5. The permanent magnet of the present invention can be manufactured by the following conventional method. First, a given Ce (or CeMM) (Co Cu Fe
Zr) Alloys are created by high-frequency melting of materials adjusted to fall within the composition range in argon. The obtained alloy was pulverized into a fine powder with an average particle size of about 5 μm in a nitrogen stream, and the pulverized powder was filled into a press mold with a predetermined shape and compressed in a magnetic field by applying a magnetic field of 18,000 Oe and a pressure of 1 ton/cm 2 . Shape. The permanent magnet of the present invention can be produced by sintering the molded product in an argon gas atmosphere at a temperature in the range of 1100°C to 1160°C for 1 hour and then immediately cooling it to room temperature. That is, the permanent magnet of the present invention can be manufactured with excellent characteristics without the need for special aging treatment, which is necessary for conventional RT5 series permanent magnets. As detailed above, the permanent magnet according to the present invention is
This is an excellent Ce-based rare earth cobalt magnet using Ce or CeMM that is easy to manufacture, has high performance, and can be made at low cost.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明に係る永久磁石の特性を説明す
る磁気特性図である。
FIG. 1 is a magnetic characteristic diagram illustrating the characteristics of the permanent magnet according to the present invention.