JP2660917B2 - 希土類磁石の製造方法 - Google Patents

希土類磁石の製造方法

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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,Nd・Fe・B系永久磁石を代表とする希土類
金属(R)と遷移金属(T)とホウ素(B)を主成分と
してなるR2T14B系金属間化合物磁石の製法に関し,特に
液体急冷非晶質合金粉末を使用した磁石の磁気特性の改
善に関するものである。 〔従来の技術〕 従来のR・Fe・B系磁石の製造方法については,2つの
方法に大別される。ひとつは,溶解している合金を超急
冷させる際に,適度に析出した微細結晶粒(一般には0.
05〜0.1μm程度)を含むように,急冷速度を調整して
得られた超急冷微細結晶化薄帯を作製した後,これを高
分子樹脂と複合化したり,あるいは高温中で一軸方向に
加圧成形して得る液体急冷型の製造方法がある。一方
は,溶解して得られたR2T14B系合金インゴットを微粉砕
し,磁場中で成形してR2T14Bが最も大きな異方性方向に
結晶を備え,これを焼結して製造する焼結型の製造方法
がある。この製法は,前者に比べ,高い磁石特性を得る
のに適している。 尚,焼結型磁石の製造工程は,一般に,原料合金の溶
解,粉砕,磁場中配向,圧縮成形,焼結,時効の順に進
められる。溶解は,アーク,高周波加熱等の真空または
不活性雰囲気中で通常行なわれ,水冷銅鋳型に鋳込み原
料インゴットを得ている。粉砕は粗粉砕と微粉砕にわけ
られ,粗粉砕はジョークラッシャー,鉄乳鉢,ディスク
ミルやロールミル等で行なわれる。微粉砕は,ボールミ
ル,振動ミル,ジェットミル等で行われる。磁場中配向
及び圧縮成形は金型を用いて同時に行なわれるのが通例
であり,ここでR2T17B系結晶が大きな磁気異方性を示す
C軸方向が揃うように,R2T17B系粉末粒子が成形され
る。すなわち,結晶のC面をより高度に配向することに
より,高性能な異方性磁石が実現できる。焼結は,通常
1000〜1150℃の範囲で,不活性雰囲気中で行なわれる。
時効はIHCの向上に寄与し,必要によって施され,通常6
00℃近傍の温度で行なわれる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように,従来の液体急冷型磁石は,R2T14B系結晶
粒子からなる成形用粉末粒子が異方性を有していない多
結晶体であるために,磁場中成形等による異方性化が困
難であり,高い磁石特性は得られないとされてきてい
た。そのため,高い磁石特性を得ようとする場合には,
粉末を高温中で一軸方向に加圧変形し,異方性を付与し
ていた。この製法では,設備が大がかりで高価なものと
なり,工業的には不利益となっていた。 また,一般に液体急冷磁石に用いる合金粉末はAr等の
不活性雰囲気中で,高周波加熱等によって溶解した合金
を,高速で回転しているFeやCu製ロールに噴射し,厚さ
104μm程度の合金薄帯を粗粉砕して得ている。このロ
ールの回転数を制御することにより,溶解した合金の冷
却速度が制御できるものであるが,従来良好な磁石特性
が得られるとされてきていた0.05μm程度の微細な結晶
粒を含んだ急冷合金薄帯は,20m/sec前後のロール周波数
となる極めて制限された範囲でのみ得られ、この急冷合
金薄帯を目的に応じて粉砕した後,磁石化している。こ
の製法では磁石の異方性化が極めて低いために,工業的
には高い磁石特性が得られないとされている。 参考までに示しておくと,本発明に最も近い製法であ
るホットプレス法で,Br7.9KG,IHC16KOe.(BH)max.13M
・G・Oe程度である。 そこで,本発明の技術的課題は,上記欠点に鑑みR・
T・B系非晶質合金粉末の使用に対し,簡易,且つ,安
価に異方性化を行い,工業的に優れた磁石特性を有する
希土類磁石の製造方法を提供することである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば,Nd,Fe,Bを主成分として含有するR2T
14B系磁石(ここで,RはY及び希土類元素,Tは遷移金属
をあらわす。)を,非晶質R・T・B系合金の使用によ
り製造する方法において,非晶質R・T・B系合金粉末
に対し,R2T17系合金結晶粉末を0〜90wt.%(0を含ま
ず)混合して,磁場成形用粉末とした後,磁場中成形,
焼結を施すことを特徴とする希土類磁石の製造方法が得
られる。 また,本発明によれば磁場成形用粉末の平均粉砕粒径
を5μm以下(0を含まず)とすることを特徴とする希
土類磁石の製造方法が得られる。即ち,本発明は,成形
用粉末中にR2T14B系結晶粒子を含有していなくとも,R2T
14B系焼結体の異方性化が達成されることを発見したこ
とに基づくものである。換言すれば,R2T17系結晶合金粉
末とR・T・B系非晶質合金粉末を混合した成形用粉末
を磁場中成形後,焼結してR2T14B系合金を得ることによ
って、異方性R2T14B系焼結磁石を得るものである。した
がって,本発明はR・T・B系非晶質合金を原料として
使用しても,高い磁石特性が得られ,しかも,焼結性が
向上しており,焼結温度の降下も実現できるので,工業
上極めて有益となる。 ここで,非晶質R・T・B系合金粉末に対するR2T17
系結晶粉末の混合比は,0〜90wt.%(0の含まず)であ
り,上限を90wt.%としたのは,これ以上では非晶質R
・T・B合金の作製が極めて困難となるのに加え,磁石
特性の減少,混合比に関係する実用的価値の低下等が生
ずるためである。 また,これら成形用粉末の平均粒径は,5μm以下(0
を含まず)とする必要がある。平均粉砕粒径を5μm以
下としたのは,それ以下で明らかな磁石特性の向上が認
められるからである。この磁石特性の向上は,焼結体中
のR2T14B結晶粒の結晶C面が磁場配向方向と直交する方
向に更に高度に配向するのに加え,原子の拡散も向上し
R2T14B結晶生成能も向上するためである。 〔実施例〕 以下,本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。 実施例1 純度97wt.%のNd(残部はCe.Prを主体とする他の希土
類元素),純度99.5wt.%のB,及び電解鉄を使用し,Ndが
23.3wt.%でFeが76.7wt.%のNd2Fe17系インゴットと,Nd
が32.0〜95.8wt.%でBが1.0〜8.3wt.%で残部がFeのNd
・Fe・B系インゴット6種を,アルゴン雰囲気中で高周
波加熱により得た。 次に,これらインゴットのうち,Nd2Fe17系インゴット
を1250℃で5時間保持した後,1150℃で20時間保持し,
析出していたα−Fe相粒子を消失させ,Nd2Fe17インゴッ
トとした。 一方,Nd・Fe・B系インゴットを使用して,Ar雰囲気中
で高周波加熱により再溶解した後,周速度約100m/secの
Cu製ロールに噴射し,片ロール法により,幅約1mm,厚さ
約10μmの液体急冷非晶質合金を得た。 これらNd2Fe17インゴットと6種のNd・Fe・B系非晶
質合金を粗粉砕した後,秤量組成がNd32.0wt.%,B1.0w
t.%,Febalとなるように,Nd2Fe17合金粉末を0,10,30,5
0,70,88wt.%混合した後,ボールミルを用いて平均粒径
約2.5μmに微粉砕した。この粉末を20KOeの磁界中,1to
n/cm2の圧力で成形した。 次に,この成形体を,真空中,200℃/hrで1060℃まで
昇温し,1060℃で1時間保持した後,Ar中で3時間保持
し,急冷した。 次にこの焼結体をAr雰囲気中450℃〜750℃の範囲で50
℃間隔で時効した。 この焼結体に,約30KOeの磁界を印加して,磁石特性
を測定した。これらの各Nd2Fe17の混合比の試料で得ら
れた最も高い磁石特性値を第1図に示した。 非晶質R・Fe・B原料のみの試料に比べ,Nd2Fe17原料
を0〜90wt.%(ただし,0を含まず,90は外挿値)混合し
た範囲で明らかな磁石特性(Br.(BH)max)の向上が認
められる。 実施例2 5wt.%のCe,15wt.%のPr,残部Nd(ただし,他の希土
類元素はNdとして含めた。)からなるセリウムジジム
と,ホウ素及び電解鉄を使用し,実施例と同様にして,R
が23.5wt.%でFeが76.5wt.%のR2Fe17系インゴットと,R
が76.0wt.%でBが5.0wt・%で残部がFeのR・Fe・B系
インゴットを得た後,R2Fe17系インゴットは熱処理し,R
・Fe・B系インゴットは液体急冷し,非晶質合金とし
た。 次に,これら合金を粗粉砕した後,R2Fe17粉末を80wt.
%,R・Fe・B系非晶質粉末を20wt.%混合し,ボールミ
ルを用いて平均粉砕粒子を1,2,4,7μmとした後,磁場
成形した。これを,1040℃で真空中1時間保持した後,Ar
中3時間保持し,急冷した。次に650℃で1時間時効し
た。 この焼結体の磁石特性を第2図に示す。 粉砕粒径が微細化するにしたがい磁石特性は向上して
いる。その効果は,平均粉砕粒径が5μm以下の領域で
顕著となっている。 実施例3 純度97wt.%のNd(残部はCe,Prを主体とする他の希土
類元素),ホウ素,電解鉄,電解コバルト及びアルミニ
ウムを使用し,実施例1と同様にして,Ndが23.3wt.%で
(Fe77・C20・Al3)が76.7wt.%のNd2T17系インゴット
と,Ndが34.0wt.%でBが1.0wt.%で(Fe77・Co20・A
l3)が残部のNd・T・B系インゴットと,Ndが59.0wt.%
でBが3.3wt.%で(Fe77・Co20・Al3)が残部のNd・T
・B系インゴットを得た後,Nd2T17系インゴットは熱処
理し,Nd・T・B系インゴットは液体急冷し,非晶質合
金とした。 次に,それぞれ粗粉砕した後,Nd34.0wt.%のNd・T・
B系非晶質合金は単独で使用し,Nd2T17合金とNd59wt.%
のNd・T・B系非晶質合金は秤量組成がNd34.0wt.%,B
1.0wt.%(Fe77・Co20・Al3)が残部になるように7対
3の割合で混合した後,ボールミルにて平均粒系が約2
μmに微粉砕した。 この後,実施例1と同様にして,焼結,時効,磁石特
性測定を行なった。その結果を表−1に示す。 その結果,Nd2T17インゴットを混合した試料の方が著
しく高い磁石特性を示している。 以上の実施例で示されたように,非晶質R・T・B系
合金の使用によりR2T14B系磁石を製造する方法におい
て, 1) 非晶質R・T・B系合金粉末に対し,R2T17系合金
粉末を0〜90wt.%(0を含まず)混合した後,磁場中
成形,焼結する。 2) 1)項の成形用粉末の平均粉砕粒径を5μm以下
(0を含まず)とする。 ことにより,焼結磁石の異方性化が向上し,磁石特性の
向上が達成できる。 以上の実施例では,<(Nd・Fe)+(Nd・Fe・B)>
系,<(Ce・Pr・Nd・Fe)+(Ce・Pr・Nd・Fe・B)>
系,<(Nd・Fe・Co・Al)+(Nd・Fe・Co・Al・B)>
系についてのみ述べたが,Ndの一部をY及び他の希土類
元素例えばGd,Dy,Tb,Ho等で置換したり,Feの一部を他の
遷移金属例えばMn,Cr,Ni等で置換したり,Bの一部をSi,C
等の半金属類で置換しても,磁石合金の組成がNd,Fe,B
を主な成分の一部としており,また磁石の化合物系で,N
d2Fe14Bで代表されるようなR2T14Bが磁性に寄与してい
るものであれば,本発明の効果が十分に期待できるもの
であることは容易に推測できる。また,R2T17系合金原料
が必ずしも全てR2T17結晶である必要はなく,その占積
率に磁石特性の向上が関与していることも容易に推察で
きる。 〔発明の効果〕 以上の説明のとおり,本発明によれば,従来,異方性
化の困難であったR・T・B系非晶質合金粉末に対し,R
2T17系合金結晶粉末を混合することにより,簡易且つ安
価に異方性化を行うことができ,しかも,磁石特性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は,実施例1におけるNd2Fe17の混合量(wt.%)
と,Nd2Fe14B系焼結磁石の成形磁場方向での磁石特性(B
r,IHC,(BH)max)との相関図,第2図は,実施例2に
おける成形用粉末の平均粉砕粒径と,Nd2Fe14B系焼結磁
石の成形磁場方向での磁石特性(Br,IHC,(BH)maxとの
相関図である。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.Nd,Fe,Bを主成分として含有するR2T14B系磁石(こ
    こで,RはY及び希土類元素,Tは遷移金属をあらわす。)
    を,非晶質R・T・B系合金の使用により製造する方法
    において,非晶質R・T・B系合金粉末に対し,R2T17
    合金結晶粉末を0〜90wt.%(0を含まず)混合して,
    磁場成形用粉末とした後,磁場中成形,焼結を施すこと
    を特徴とする希土類磁石の製造方法。 2.特許請求の範囲第1項記載の希土類磁石の製造方法
    において,前記磁場成形用粉末の平均粉砕粒径を5μm
    以下(0を含まず)とすることを特徴とする希土類磁石
    の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387291A (en) * 1992-03-19 1995-02-07 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Process for producing alloy powder material for R-Fe-B permanent magnets and alloy powder for adjusting the composition therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60162750A (ja) * 1984-02-01 1985-08-24 Nippon Gakki Seizo Kk 希土類磁石およびその製法
JPS62131503A (ja) * 1985-12-04 1987-06-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 樹脂磁石用希土類−鉄−ホウ素系合金粉末の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104319049A (zh) * 2014-11-06 2015-01-28 钢铁研究总院 易面型双相纳米晶高频软磁材料及其制备方法

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