(57)【要約】　　　（修正有）【課題】宝飾用永久磁石合金及びその製法ならびにこれを用いた医療用器具および電磁機器に関し、残留磁束密度および保磁力が大きい宝飾用永久磁石合金を得ることにある。【解決手段】重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％と、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素，ＣａおよびＣａフッ素化合物の１種または２種以上と残部Ｆｅからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金。
【請求項２】
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金。
【請求項３】
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法。
【請求項４】
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで加工率１０％以上の冷間加工を施し、これをさらに２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法。
【請求項５】
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、鋳造後または７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後、１℃／時以上１００℃／秒以下の速度で冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法。
【請求項６】
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法。
【請求項７】
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで加工率１０％以上の冷間加工を施し、これをさらに２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法。
【請求項８】
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、鋳造後または７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質固溶化処理した後、１℃／時以上１００℃／秒以下の速度で冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法。
【請求項９】
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上をすることを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる医療用器具。
【請求項１０】
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａのフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる医療用器具。
【請求項１１】
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる電磁機器。
【請求項１２】
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる電磁機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｆｅ（鉄）およびＰｔ（白金）からなる宝飾用永久磁石合金、あるいはこれを主成分とし、副成分としてＣｏ（コバルト），Ｎｉ（ニッケル），Ｃｕ（銅），Ｍｎ（マンガン），Ｐｄ（パラジウム），Ａｇ（銀），Ａｕ（金），Ｃｒ（クロミウム），Ｍｏ（モリブデン），Ｗ（タングステン），Ａｌ（アルミニウム），Ｓｉ（シリコン），Ｔｉ（チタニウム），Ｚｒ（ジルコニウム），Ｈｆ（ハフニウム），Ｖ（バナジウム），Ｎｂ（ニオビウム），Ｔａ（タンタル），Ｉｎ（インジウム），Ｇｅ（ゲルマニウム），Ｓｎ（錫），Ｒｅ（レニウム），Ｒｕ（ルテニウム），Ｏｓ（オスミウム），Ｒｈ（ロジウム），Ｉｒ（イリジウム），希土類元素，ＣａおよびＣａフッ素化合物の１種または２種以上からなる宝飾用永久磁石合金およびその製造法ならびにこれを用いた医療用器具および電磁機器に関するもので、その目的とするところは、残留磁束密度および保磁力が大きい宝飾用永久磁石合金を得ることにある。
【０００２】
【従来の技術】
Ｆｅ−Ｐｔ系２元合金においては、Ｆｅ−５０原子％Ｐｔ合金は規則格子のγ１相から不規則格子のγ相への変態温度が約１３２０℃と高温度であるため、水焼入れによる急冷でも規則化が進行して過時効の状態となり、最大エネルギー積の大きな磁石合金が得られない。そこで、Ｆｅ−Ｐｔ系合金の組成を、変態温度が比較的低いＦｅ側に移動して、容易に不規則格子のγ相が得られるようにし、これに時効処理を加えて規則格子のγ１相に変態させた規則化の初期状態または母相のγ相の地に微細なγ１相が均一に分散した状態とすることによって、最大エネルギー積の大きな磁石合金が得られている（特公平３−３５８０１号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
Ｆｅ−Ｐｔ系合金の永久磁石特性は、均一な不規則格子γ相中における規則化の初期状態またはγ相の地に微細な規則格子γ１相が均一に分散した状態において、残留磁束密度および保磁力が大きくなり、最も高いエネルギー積を示す。そのため、初期において規則格子γ１相の生成を抑制するため、規則格子変態温度以上の高温度から急冷処理を施す。しかし、この変態温度が非常に高い領域にあり、高磁石特性を有する合金を再現性良く、多量に生産することの妨げとなっており、これを改善することが強く望まれている。またＦｅ−Ｐｔ系において貴金属品位証明極印が得られる８５重量％以上のＰｔを含む合金は、磁石特性を示さない反強磁性金属間化合物ＦｅＰｔ３が形成される組成の近傍にあり、高い磁石特性を安定して得ることが困難であるが、この点も改良が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、貴金属品位証明極印が得られるＦｅ−Ｐｔ系合金の磁石特性、磁石特性の再現性、鋳造性および加工性等を改善することを目的としている。
即ち、本発明は重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金で、真空中又は種々なガス雰囲気、例えばアルゴン、メタン、水素、窒素等のガス中において適当な溶解法、例えば高周波誘導溶解法、電流加熱炉法、アーク溶解法等によって溶湯となし、適当な鋳型、例えば金型、耐火物からなる鋳型などに鋳込むことにより、健全な鋳塊が得られる。
【０００５】
磁石特性の向上を図るためには、これを規則格子変態温度以上の７００℃以上融点以下の温度で適当時間、例えば１分間以上５００時間以下、望ましくは５分間以上３００時間以下加熱して溶体化した後、１００℃／時以上、望ましくは３００℃／時以上の速度で冷却することによって不規則格子相を形成する。ついで、直ちにかあるいは必要に応じて加工率１０％以上、望ましくは２０％以上の冷間加工を施した後規則格子変態温度以下の２００℃以上１１００℃以下、望ましくは３００℃以上１０００℃以下の温度で適当時間、例えば１分間以上１０００時間以下、望ましくは５分間以上８００時間以下加熱し、冷却する。あるいは、鋳造後または７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱し、不規則格子相に成した後、１℃／時以上１００℃／秒以下の適当な速度で冷却することにより適度な規則格子相が形成され、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上の宝飾用永久磁石合金が得られる。
【０００６】
これらの永久磁石合金は磁石特性に優れ、且つ白金含有量が多いため貴金属品位証明極印が受けられるので、宝飾用品、例えばファッションリング（指輪）、ブレスレット、ネックレス、ペンダントおよびピアス等に好適である。また、一般的な磁気医療用具、例えば貼付用磁石、宝飾用吸着器具等あるいは電磁機器、例えば心電計アクチュエーター、電磁探針等にも応用できる。
【０００７】
本発明の特徴とするところは次の通りである。
［第１発明］
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金に関する。
【０００８】
［第２発明］
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金に関する。
【０００９】
［第３発明］
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法に関する。
【００１０】
［第４発明］
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで加工率１０％以上の冷間加工を施し、これをさらに２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法に関する。
【００１１】
［第５発明］
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、鋳造後又は７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後、１℃／時以上１００℃／秒以下の速度で冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法に関する。
【００１２】
［第６発明］
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法に関する。
【００１３】
［第７発明］
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１００℃／時以上の速度で冷却し、ついで加工率１０％以上の冷間加工を施し、これをさらに２００℃〜１１００℃の温度で１分間以上１０００時間以下加熱後冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法に関する。
【００１４】
［第８発明］
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなる合金を、７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱して均質化処理した後１℃／時以上１００℃／秒以下の速度で冷却することにより、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金の製造法に関する。
【００１５】
［第９発明］
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上をすることを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる医療用器具に関する。
【００１６】
［第１０発明］
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａのフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる医療用器具に関する。
【００１７】
［第１１発明］
重量パーセントにて、Ｐｔ８３〜８７％および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる電磁機器に関する。
【００１８】
［第１２発明］
重量パーセントにて、主成分としてＰｔ８３〜８７％と、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下および残部Ｆｅと少量の不純物とからなり、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上を有することを特徴とする宝飾用永久磁石合金よりなる電磁機器に関する。
【００１９】
次に、本発明合金の成分組成を上記の範囲に限定した理由は、白金の含有量が多いため貴金属品位証明極印を受けることができ、且つこの組成範囲では残留磁束密度が２，０００ガウス以上、保磁力が２００エルステッド以上を有し、磁石特性が優れているが、この組成範囲をはずれると磁石特性が劣化するからである。
本発明合金は、等価原子比のＦｅ−Ｐｔ合金の組成をＰｔ側に移動させて貴金属合金組成と永久磁石特性を兼備させたものである。Ｐｔが８３〜８７％の範囲においては規則格子の面心正方晶型γ１相が存在し所期の磁石特性が得られるが、Ｐｔ量が８７％を越えると、隣接する反強磁性金属間化合物ＦｅＰｔ３の特性によって強磁性が得られなくなり、また、Ｐｔ量が８３％に満たない合金では貴金属品位証明極印を受けられないので、Ｐｔを８３〜８７％に限定した。さらに、副成分としてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗのそれぞれ５％以下、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，希土類元素のそれぞれ３％以下、ＣａおよびＣａフッ素化合物のそれぞれ０．５％以下の１種または２種以上の合計０．０００１〜１０％以下添加すると、残留磁束密度の上昇、保磁力の増加あるいは磁気履歴曲線の角形性が良好となり、比較的大きな最大エネルギー積を有する磁石合金が得られる。
【００２０】
次に、本発明における均一化処理条件の限定理由について説明する。本発明の組成になる合金の規則格子変態点は組成によって異なり、７００〜１１００℃であり、また融点は約１６００℃にある。このため、均一化処理温度が７００℃以上でないと規則格子γ１相が混在し、不規則格子γ単相が得られないので、７００℃以上融点以下に限定した。均一化処理時間が１分に満たないと処理効果が得られず、長時間では経済的に好ましくなく、且つ磁石特性劣化の原因となる酸化の進行が著しく増加するので、１分間以上５００時間以下に限定した。均質化処理後の冷却速度は速いことが望ましいが、１００℃／時に満たないと微細分散析出した規則格子γ１相から成る結晶粒が粗大化し、磁石特性劣化の原因となるので、冷却速度は１００℃／時以上に限定した。
【００２１】
次に、急冷後に磁石特性を発現させる時効処理条件の限定理由について説明する。時効処理温度が２００℃に満たないと、時効時間が２０００時間以上を要し、経済的に好ましくないばかりか処理効果が得られず、磁石特性の向上が望めない。他方、１１００℃を越えると規則化が進行せず、磁石特性が得られないので、時効温度は２００〜１１００℃に限定した。なお、好適範囲は３００〜８００℃である。また加熱・冷却過程を含めた時効時間が１分に満たないと、時効温度が１１００℃でも磁石特性が得られず、他方１０００時間を越えると規則化が進行して過時効となって磁石特性が著しく劣化するので、時効処理時間は１分以上１０００時間以下に限定した。なお時効処理後の冷却速度は磁石特性に影響を与えないので、急冷、徐冷のいずれも採用できるが、速く冷却することが望ましい。
【００２２】
次に時効処理に先立って、線引又は圧延等の加工を行う場合に、加工率が１０％に満たないと、内部歪が表面層にのみ留まり、磁石特性の向上を図るには不充分なので、加工率は１０％以上に限定した。
【００２３】
【作用】
本発明でいう組成的に、また熱処理によって不完全となっているγ１相とは、Ｆｅ−Ｐｔ２元合金では原子比にてＦｅ：Ｐｔ＝５０：５０の場合に完全規則格子になるところを、本発明では組成をＰｔ側に移動させることによってγ１相を不完全な規則格子にしているものであり、また急冷あるいは急冷後再加熱することによってγ相から規則格子のγ１相に変態する初期の状態が形成され、不完全なγ１相となっているものである。この状態では、保磁力ならびに磁気履歴曲線の角形性が大きく、残留磁束密度も高くなるので、最大エネルギー積が大きくなり、本発明で所期した残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上となり、宝飾用永久磁石合金が再現性良く得られる。
【００２４】
次に本発明を行程順に詳細に説明する。
（１）本発明合金を造るには、目的の組成に秤量した金属を適当な溶解炉を用いて溶解した後充分に撹拌して組成的に均質な溶融合金を造り、これを適当な形状の鋳型に入れ鋳塊となすか、又は所定の形状に、鍛造、線引き、圧延して成形する。これを７００℃以上融点以下の温度に１分間以上５００時間以下加熱し均質化処理した後、１００℃／時間以上の冷却速度で急冷する。この工程は、規則格子変態点以上の温度に加熱され、不規則格子相化した合金を急冷することによって不規則格子の面心立方晶型γ相単体とし、その状態を常温に得て固定しようとする工程である。
【００２５】
（２）（１）の急冷後２００〜１１００℃の温度で少なくとも１分間以上１０００時間以下再加熱すると、高温において生じた不規則格子のγ相固溶体が、規則格子のγ１相に変態する初期の状態に局所歪が生じ、磁壁の移動が阻止されることによって、大きな保磁力及び残留磁束密度を有する磁石合金が得られるのである。
この工程は、急冷することによって不規則格子の面心立方晶型γ相から規則格子の面心正方晶型γ１相に変態する初期の状態、又は不規則格子γ相の地に規則格子γ１相の微細結晶が均一に分散した状態を、常温に得て固定しようとする工程である。
【００２６】
（３）（１）の急冷をした後加工率１０％以上の線引き又は圧延等の冷間加工をする。
（４）（３）の冷間加工をした後（２）の焼戻処理を加える。この工程は（３）の工程で生じた内部歪が、γ１相の変化に当って適当な局所歪と結晶の集合組織を生成させ、その結果磁気履歴曲線における角形性の向上を助長し、優秀な磁石特性が得られるのである。勿論、加工率１０％以下においても、充分ではないが、その効果が認められる。
尚、合金組成によっては、鋳造後または７００℃以上融点以下の温度において１分間以上５００時間以下加熱し均質化処理して不規則格子のγ相固溶体となした後、合金組成に適応した１℃／時以上１００℃／秒以下の適当な速度で冷却すると、冷却中にγ相固溶体の母相中に適当量の規則格子のγ１相が変態することにより、残留磁束密度が２，０００ガウス以上および保磁力が２００エルステッド以上の磁石特性が得られるのである。
【００２７】
【実施例】
つぎに本発明の実施例につき説明する。
実施例１；試料番号２（組成Ｐｔ＝８４％、Ｐｄ＝２．０％、Ｆｅ＝残部）の合金の製造および評価。
原料として、純度９９．９９％の電解鉄、純度９９．９％の白金およびパラジウムを用いた。全重量３０ｇの原料をアルゴンガス中におけるアーク溶解法によって溶解してボタン状の鋳造母材を作製し、これをアルミナ柑禍に入れて真空中、高周波誘導溶解炉によって溶解した後、直径３．５ｍｍの円柱状の孔をもつ鋳型に注入した。得られた丸棒から３０ｍｍの長さを切り取り、表１に示すような熱処理および冷間加工を施し、磁石特性を測定した。
【００２８】
【表１】
2004035998.tif 000002
【００２９】
実施例２；合金番号９（組成Ｐｔ＝８５％、Ｃｒ＝０．５％、Ｔｉ＝０．２％、Ｆｅ＝残部）の合金の製造および評価。
原料として、実施例１の電解鉄、白金および純度約９９．９％のクロムとチタンを用いた。また溶解法は、高周波誘導炉を用いて原料を直接溶解し、実施例１と同様の鋳型に湯を注入した。得られた丸棒に表２に示した各種熱処理および冷間加工を施して磁石特性を測定した。
【００３０】
【表２】
2004035998.tif 000003
【００３１】
なお、代表的な合金の特性は表３に示す通りであり、いずれも優れた磁石特性を有している。また、希土類元素はＳｃ、Ｙおよびランタン族系元素からなるものであるが、その効果は均等であり、Ｙの場合を表３中に示した。
【００３２】
【表３】
2004035998.tif 000004
【００３３】
【発明の効果】
本発明合金は、残留磁束密度２，０００ガウス以上および保磁力２００エルステッド以上の値を有する磁石特性の優れた磁石合金で、且つ、貴金属製品と認定されるＰｔ量を含有するため、宝飾用品、医療用具ならびに電気的機械的エネルギーの変換を利用した電磁部品および当該電磁部品を用いた電磁機器等に好適である。