发明名称 肥粒铁磁石及其制法
摘要 本发明所提供的具有以一般式:(A1-xBvx)O.n[(F01-yMvy)2O3](原子比率)所示之基本组成,(其中,A 系表示Sr及/或;x、y及n系各为满足下述条件之数字, 0.0l≦x≦0.4, [x/(2.6n)]≦y≦[x/(l.6n)],及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石,其系使Sr及/或Ba之化合物与铁化合物均匀地混合的后烧,并在所得的烧粉之粉碎工程中使R 元素及/或M元素以化合物的状态添加,且藉由烧结制得。而且,在烧前之混合工程中亦可以使R元素及/或M 元素之化合物以O原子%~80原子%(元素基准)之比例添加。
申请公布号 TW429383 申请公布日期 2001.04.11
申请号 TW087121754 申请日期 1998.12.28
申请人 日立金属股份有限公司 发明人 高见崇;久保田裕;緖方安伸
分类号 H01F1/10 主分类号 H01F1/10
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种肥粒铁磁石,其为具有以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成(其中,A系表示Sr及/或Ba,R系表示至少一种含Y之稀土类元素;M系表示至少一种选自Co、Mn、Ni及Zn者;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,[X/(2.6n)]≦y≦[x/(1.6n)],及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石,其特征为R元素及/或M元素以化合物之状态添加于锻烧后之粉碎工程中。2.如申请专利范围第1项之肥粒铁磁石,其中R元素为至少一种选自La、Nd、Pr、Ce者。3.如申请专利范围第2项之肥粒铁磁石,其必须含有La。4.如申请专利范围第3项之肥粒铁磁石,其中R元素为单独的La。5.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中M元素为单独的Co。6.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中M元素为单独的Co与Mn及/或Ni,含有Mn时其含量为0.4原子%以上。7.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中M元素为Ni及/与Mn,含有Mn时其含量为0.4原子%以上。8.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素及/或M元素以氧化物或氢氧化物之状态添加。9.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中,于锻烧后之微粉碎工程中另添加铁化合物。10.如申请专利范围第9项之肥粒铁磁石,其中铁化合物之后添加量为铁之总含量的0.1-11重量%(铁元素基准)。11.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素之浓度在粒界中比在磁石铅酸盐型结晶粒内高。12.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素为La,M元素为Co,且在20℃以下具4100G以上残留磁束密度Br及4,000Oe以上保磁力iHc及92.3%以上方形比(Hk/iHc)。13.如申请专利范围第1至4项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素为La,M元素为Co与Mn及/或Zn,且在20℃以下具4,200G以上残留磁束密度Br及3,000Oe以上保磁力iHc及93.5%以上方形比(Hk/iHc)。14.一种肥粒铁磁石,其为以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成(其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;M系表示至少一种选自Co、Mn、Ni及Zn者;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,[X/(2.6n)]≦y≦[x/(1.6n)],及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石,其特征为R元素及/或M元素以化合物之状态添加在锻烧前之混合工程中,亦添加于锻烧后之微粉碎工程中。15.如申请专利范围第14项之肥粒铁磁石,其中R元素为至少一种选自La、Nd、Pr、Ce者。16.如申请专利范围第15项之肥粒铁磁石,其必须含有La。17.如申请专利范围第16项之肥粒铁磁石,其中R元素为单独的La。18.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中M元素为单独的Co。19.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中M元素为Co与Mn及/或Ni,含有Mn时其含量为0.4原子%以上。20.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中M元素为Ni及/或Mn,含有Mn时其含量为0.4原子%以上。21.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素及/或M元素系以氧化物或氢氧化物之状态添加。22.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中在锻烧后之微粉碎工程中另添加铁化合物。23.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素及/或M元素之后添加量为上述R元素及/或M元素之总含量的20原子%-100原子%。24.如申请专利范围第22项之肥粒铁磁石,其中铁化合物之后添加量为铁之总含量的0.1-11重量%(铁元素基准)。25.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素之浓度在粒界中比在磁石铅酸盐型结晶粒内高。26.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素为La,M元素为Co,且在20℃以下具4100G以上残留磁束密度Br及4,000Oe以上保磁力iHc及92.3%以上方形比(Hk/iHc)。27.如申请专利范围第14至17项中任一项之肥粒铁磁石,其中R元素为La,M元素为Co与Mn及/或Zn,且在20℃以下具4,200G以上残留磁束密度Br及3,000Oe以上保磁力iHc及93.5%以上方形比(Hk/iHc)。28.一种肥粒铁磁石的制法,其为具有以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成(其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;M系表示至少一种选自Co、Mn、Ni及Zn者;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,[X/(2.6n)]≦y≦[x/(1.6n)],及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石的制法,其特征为使Sr元素及/或Ba之化合物与铁化合物均匀地混合后,予以锻烧且在使所得的锻烧微粉之工程中将R元素及/或M元素以化合物状态添加,并予以烧结。29.如申请专利范围第28项之肥粒铁磁石的制法,其中添加至少一种选自La、Nd、Pr、Ce所成群之氧化物或氢氧化物做为R元素之化合物。30.如申请专利范围第28项之肥粒铁磁石的制法,其中仅添加Co化合物做为M元素之化合物。31.如申请专利范围第28项之肥粒铁磁石的制法,其中添加Co化合物与Mn化合物及/或Ni化合物做为M元素之化合物,且添加Mn化合物时Mn元素之含量为0.4原子%以上。32.如申请专利范围第28项之肥粒铁磁石的制法,其中添加Ni化合物及/或Mn化合物做为M元素之化合物,且添加Mn化合物时Mn元素之含量为0.4原子%以上。33.如申请专利范围第28至32项中任一项之肥粒铁磁石的制法,其中添加R元素及/或M元素之氧化物或氢氧化物。34.如申请专利范围第28至32项中任一项之肥粒铁磁石的制法,其中在锻烧后之微粉碎工程中另添加铁化合物。35.如申请专利范围第34项之肥粒铁磁石的制法,其中,铁化合物之后添加量为铁之总含量的0.1-11重量%(铁元素基准)。36.如申请专利范围第28至32项中任一项之肥粒铁磁石的制法,其中,后添加之锻烧粉的组成系满足5≦n≦6之条件。37.一种肥粒铁磁石的制法,其为具有以一般式所示之基本组成(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)(其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;M系表示至少一种选自Co、Mn、Ni及Zn者;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,[X/(2.6n)]≦y≦[x/(1.6n)],及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石的制法,其特征为使Sr元素及/或Ba之化合物与铁化合物均匀地混合之工程中,使R元素及/或M元素化合物以0原子%-80原子%(元素基准)之比例添加,且使所得的均匀混合物锻烧,在所得的锻烧之微粉碎工程中添加残量的R元素及/或M元素之化合物并予以烧结。38.如申请专利范围第37项之肥粒铁磁石的制法,其中添加至少一种选自La、Nd、Pr、Ce所成群之氧化物或氢氧化物做为R元素之化合物。39.如申请专利范围第37项之肥粒铁磁石的制法,其中仅添加Co化合物做为M元素之化合物。40.如申请专利范围第37项之肥粒铁磁石的制法,其中添加Co化合物与Mn化合物及/或Ni化合物做为M元素之化合物,且添加Mn化合物时Mn元素之含量为0.4原子%以上。41.如申请专利范围第37项之肥粒铁磁石的制法,其中添加Ni化合物及/或Mn化合物做为M元素之化合物,且添加Mn化合物时Mn元素之含量为0.4原子%以上。42.如申请专利范围第37至41项中任一项之肥粒铁磁石的制法,其中添加R元素及/或M元素之氧化物或氢氧化物。43.如申请专利范围第37至41项中任一项之肥粒铁磁石的制法,其中,在锻烧后之微粉碎工程中另添加铁化合物。44.如申请专利范围第43项之肥粒铁磁石的制法,其中铁化合物之后添加量为铁之总含量的0.1-11重量%(铁元素基准)。45.如申请专利范围第41项之肥粒铁磁石的制法,其中后添加之锻烧粉的组成系满足5≦n≦6之条件。46.一种肥粒铁磁石,其特征为具有以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成,(其中,A系表示Sr及/或Ba,R系表示至少一种含Y之稀土类元素;M系表示至少一种选自Co、Mn、Ni及Zn者;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,0.005≦y≦0.04,及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石。47.一种肥粒铁磁石,其为具有以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成,(其中,A系表示Sr及/或Ba,R系表示至少一种含Y之稀土类元素;必须含有La;M系Co或Co和Zn;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,0.005≦y≦0.04,及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石。48.如申请专利范围第47项之肥粒铁磁石,其中La占R的比率为50原子%。49.如申请专利范围第47项之肥粒铁磁石,其中M为单独Co,其在20℃下具4100G以上残留磁束密度Br及4000Oe以上保磁力iHc。50.如申请专利范围第47至49项中任一项之肥粒铁磁石,其中M为Co和Zn,且Co占M的比率为10-95原子%,其在20℃下具4200G以上残留磁束密度Br及3000Oe以上保磁力iHc。51.如申请专利范围第47至49项中任一项之肥粒铁磁石,其具有游离异方性或极异方性。52.一种肥粒铁磁石,其为以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成,(其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;必须含有La;M系表示至少一种选自Co或Co和及Zn者;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,0.005≦y≦0.04,及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石,其特征为该肥粒铁磁石的磁化-温度曲线中有2个固化点,同时该磁化-温度曲线的接线在磁化=0(横轴)的方向延伸时,对其之接线的该磁化-温度曲线中有凹部之部份。53.如申请专利范围第52项之肥粒铁磁石,其中在分光结晶为氟化锂(LiF)的、加速电压为15kV、加速电流为0.1A、照射光束直径为1m的条件下,藉由EPMA线性分析上述肥粒铁磁石的c面,分析时以La之计数余数作为(c.p.s.)时,(c.p.s.)=0.15~0.65kc.p.s.。54.如申请专利范围第52项之肥粒铁磁石,其中M为单独的Co,其在20℃下具4100G以上残留磁束密度Br及4000Oe以上保磁力iHc和92.3%以上方形比(Hk/iHc)。55.如申请专利范围第52至54项中任一项之肥粒铁磁石,其中在4I(单位kG)-H(单位kOe)减磁曲线中,于-40℃、普西艾系数(pi)为pi≧3的条件下,界限减磁强度(H)为1000Oe以上。56.如申请专利范围第52或53项之肥粒铁磁石,其中M为Co和Zn,且Co占M的比率为10~95原子%,其在20℃下具4200G以上残留磁束密度Br及3000Oe以上保磁力iHc和93.5%以上方形比(Hk/iHc)。57.一种肥粒铁磁石,其为具有以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成,(其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;必须含有La;M系Co或Co和Zn;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,0.005≦y≦0.04,及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石,其特征为具有R元素之浓度在粒界中比在磁石铅酸盐型结晶粒内高的部份。58.一种回转机,其使用一种具有以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成,(其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;必须含有La;M系Co或Co和Zn;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,0.005≦y≦0.04,及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石。59.一种磁石辊,其使用一种具有以一般式(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成,(其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;必须含有La;M系Co或Co和Zn;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,0.005≦y≦0.04,及5≦n≦6)且实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造之肥粒铁磁石。60.一种肥粒铁磁石的制造方法,该肥粒铁磁石实质上具有磁石铅酸盐型结晶构造,该方法之特征为使用具有以下一般式所示之基本组成之粉碎粉末于磁场中成形,然后烧结,(A1-xRx)O.n[(Fe1-yMy)2O3](原子比率)所示之基本组成,其中,A系表示Sr及/或Ba;R系表示至少一种含Y之稀土类元素;必须含有La;M系Co或Co和Zn;x、y、n系各为满足下述条件之数字,0.01≦X≦0.4,0.005≦y≦0.04,及5≦n≦6)61.如申请专利范围第60项之肥粒铁磁石的制造方法,其中相对于供应给成形的粉碎粉末而言,添加0.2-2重量%的分散剂。图式简单说明:第一图系表示实施例1之肥粒铁磁石的磁气特性图。第二图系表示实施例2及例3之肥粒铁磁石的Fe3O4添加量与磁气特性之相关图。第三图系为说明收缩率之概略图。第四图系表示实施例2及例3之肥粒铁磁石的Fe3O4添加量与磁气特性之相关图。第五图系表示实施例5之肥粒铁磁石的Fe2O3添加有效性图。第六图系表示实施例6之肥粒铁磁石的Fe3O4添加量与磁气特性之相关图。第七图系表示藉由前添加方式之比较例4肥粒铁磁石的EPMA分析结果图。第八图系表示藉由后添加方式之实施例1肥粒铁磁石的EPMA分析结果图。第九图系表示藉由后添加方式之实施例2肥粒铁磁石的EPMA分析结果图。第十图系表示藉由前/后添加方式之实施例10肥粒铁磁石的EPMA分析结果图。第十一图系表示藉由前添加方式之肥粒铁磁石的磁化-温度曲线图。第十二图系表示藉由后添加方式及前/后添加方式之肥粒铁磁石的磁化-温度曲线图。第十三图系表示藉由后添加方式之实施例24肥粒铁磁石的方形比与减磁耐力之相关图。第十四图系表示藉由后添加方式之比较例8肥粒铁磁石的方形比与减磁耐力之相关图。
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