JP2005270988A - 希土類合金薄帯の製造方法、希土類合金薄帯及び希土類磁石 - Google Patents
希土類合金薄帯の製造方法、希土類合金薄帯及び希土類磁石 Download PDFInfo
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Abstract
【効果】 本発明によれば、量産レベルで400kJ/m3を超える高特性希土類磁石合金を安定して製造できる。
【選択図】 なし
Description
[1]R(RはYを含む希土類元素のうち一種又は二種以上の組み合わせ)、T(TはFe、又はFe及びCo)、Bを主成分とし、Rが26.8〜32.0質量%、Bが0.3〜1.5質量%、Cが0.005〜1.2質量%、添加元素M(MはGa、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、Si、V、Cr、Ti、Cu、Ag、Mn、Ni、Ge、Sn、Bi、Pb、Znのうち一種又は二種以上の組み合わせ)が0〜4.0質量%、残部がT及び不可避不純物からなる組成の合金溶湯を、冷却ロールで急冷して合金薄帯を得るに当たり、上記冷却ロールとして、上記合金溶湯と接触する表面層が厚さ10〜30mmで200W/m・℃以上の熱伝導度を持つ銅又は銅合金により形成された外径が500〜1,000mmである冷却ロールを使用し、この冷却ロール内部を水冷しながら20〜120回転/分の速度で回転させて上記合金溶湯を急冷することを特徴とする希土類合金薄帯の製造方法。
[2]合金溶湯温度を1,500〜1,600℃とすることを特徴とする[1]記載の希土類合金薄帯の製造方法。
[3][1]又は[2]の記載の方法により製造された、平均厚さが100〜800μmであり、チル晶を体積率で1〜30%有し、かつ、平均粒径8μm以下のα−Fe相、平均粒径10μm以下のRリッチ相、平均粒径8μm以下のBリッチ相、及びR2T14B相からなる4相共存領域を体積率で1〜20%有し、残部は球状結晶、柱状結晶、及び添加元素Mに起因する相からなることを特徴とする希土類合金薄帯。
[4][3]記載の希土類合金薄帯を用いてなることを特徴とする希土類磁石。
なお、上記希土類合金には、上記元素の他に、例えば、H、O、Nなどの製造上不可避の不純物を含んでもよい。
また、本発明の希土類合金薄帯は、微粉末にし、樹脂等で結合してなるボンド磁石の原料として用いることもできる。
組成式27.8Nd−0.95B−0.05C−1.0Co−80.0Fe−0.2Al(各質量%)の組成になるように秤量した原料約500kgをAr雰囲気中で高周波溶解して1,550℃に加熱し、溶湯とした。外径600mm、厚さ20mmの冷却ロールを約2.0m/秒の周速になるように64回転/分の速度で回転させた状態で該溶湯を約8分で供給する単ロール法にて冷却して主相用合金薄帯を製造した。なお、使用した冷却ロールの材質はCrが約0.6質量%、Zrが約0.07質量%添加された無酸素銅で、その熱伝導率は約340W/m・℃であり、冷却開始前に♯200のサンドペーパーで約5分間研磨し、金属光沢が出るような状態にした。以上のような合金薄帯の製造を10ロット繰り返した。製造した合金薄帯のロット毎の平均した厚さや組織を表1に示す。
なお、得られた磁石合金中の酸素濃度は0.12〜0.17質量%、C濃度は0.07〜0.09質量%であった。
実施例と同じ組成の合金溶湯をAr雰囲気中で高周波溶解して1,450℃に加熱した。外径300mm、厚さ40mmの冷却ロールを実施例と同じ約2.0m/秒の周速になるように128回転/分の速度で回転させた状態で該溶湯を供給する単ロール法にて冷却して主相用合金薄帯を製造した。なお、冷却ロールの材質等は実施例と同じである。この合金薄帯の製造も10ロット繰り返した。製造した合金薄帯のロット毎の平均した厚さや組織を表1に示す。以後の工程は実施例と同様にして、磁石合金を製造した。製造した磁石合金のロット毎の磁気特性の値を表2に示す。磁石合金中の酸素濃度は0.13〜0.19質量%、C濃度は0.07〜0.09質量%であった。
これに対して、比較例の合金薄帯は、1〜6体積%とチル晶の量が少なめで、バラツキも大きい。4相共存領域の析出量は4〜10体積%となっているが、4相共存領域中のα−Fe相の平均粒径が5.2〜20.5μmと8μmを超えてしまうものが発生している。また、Rリッチ相の平均粒径は7.8〜24.5μm、Bリッチ相の平均粒径は4.1〜10.2μmと、粗大化してしまっている。
Claims (4)
- R(RはYを含む希土類元素のうち一種又は二種以上の組み合わせ)、T(TはFe、又はFe及びCo)、Bを主成分とし、Rが26.8〜32.0質量%、Bが0.3〜1.5質量%、Cが0.005〜1.2質量%、添加元素M(MはGa、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、Si、V、Cr、Ti、Cu、Ag、Mn、Ni、Ge、Sn、Bi、Pb、Znのうち一種又は二種以上の組み合わせ)が0〜4.0質量%、残部がT及び不可避不純物からなる組成の合金溶湯を、冷却ロールで急冷して合金薄帯を得るに当たり、上記冷却ロールとして、上記合金溶湯と接触する表面層が厚さ10〜30mmで200W/m・℃以上の熱伝導度を持つ銅又は銅合金により形成された外径が500〜1,000mmである冷却ロールを使用し、この冷却ロール内部を水冷しながら20〜120回転/分の速度で回転させて上記合金溶湯を急冷することを特徴とする希土類合金薄帯の製造方法。
- 合金溶湯温度を1,500〜1,600℃とすることを特徴とする請求項1記載の希土類合金薄帯の製造方法。
- 請求項1又は2の記載の方法により製造された、平均厚さが100〜800μmであり、チル晶を体積率で1〜30%有し、かつ、平均粒径8μm以下のα−Fe相、平均粒径10μm以下のRリッチ相、平均粒径8μm以下のBリッチ相、及びR2T14B相からなる4相共存領域を体積率で1〜20%有し、残部は球状結晶、柱状結晶、及び添加元素Mに起因する相からなることを特徴とする希土類合金薄帯。
- 請求項3記載の希土類合金薄帯を用いてなることを特徴とする希土類磁石。
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