JPH0426525B2 - - Google Patents
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- JPH0426525B2 JPH0426525B2 JP60094643A JP9464385A JPH0426525B2 JP H0426525 B2 JPH0426525 B2 JP H0426525B2 JP 60094643 A JP60094643 A JP 60094643A JP 9464385 A JP9464385 A JP 9464385A JP H0426525 B2 JPH0426525 B2 JP H0426525B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
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- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、希土類永久磁石とその製造方法に関
するものである。 (従来技術と問題点) 希土類永久磁石は、他の磁石よりも磁気特性が
優れているため、小型、高効率化が要求される電
子機器の磁気回路に多く使用されており、特に希
土類焼結磁石が高価なコバルトを必要としない点
から注目されている。特開昭59−46008に開示さ
れた希土類鉄焼結磁石は、最大エネルギー積が
35MGOeと高い値を示すが保磁力の温度変化が
−0.6%/℃と大きいため、温度が上昇すると保
磁力が著るしく低下するという難点がある。した
がつてその使用度は100℃以下に制限される。一
方、希土類元素の一部に例えばDy、Tbのような
重希土元素を使用すると、保磁力が大きくなり、
温度変化があつても、高い温度まで使用できるよ
うになることが明らかにされている。 (佐川ら、IEEE、Transactions on Magnetics
Vol Mag−20 No.5、1584 1984)。 しかし、この方法は重希土類元素を含むため、
残留磁束密度が、例えば希土類元素がNdだけの
場合、12300Gから約10000Gまで低下する点が問
題である。 (発明の目的) 本発明はこの点にかんがみ、なされたもので、
その目的とするところは、高い温度で良好な磁気
特性を示し、残留磁束密度の低下が微小で、しか
も高価なコバルトを全く必要としない永久磁石を
提供することにある。 (発明の構成) 本発明は希土類鉄磁石の合金組成に希土類酸化
物を添加することによつて、前記目的が達成され
るとの知見に基づき完成されたもので、第1の発
明は、1種以上の希土類元素(R)、ホウ素(B)お
よび鉄、コバルト(M)からなり、原子%で、R
=8〜30%、B=2〜28%、M=残部であるR−
B−M系合金組成物に希土類酸化物(RmOn)
(m、nはCe、Pr、Tbを除いて2、3の値をと
り、残りは各々Ce、Pr6O11、Tb4O7の1種以上
である)を0.1〜15原子%添加してなる焼結体を
特徴とする希土類永久磁石を要旨とし、第2の発
明は、これの製造方法に係るものである。 以下これについて詳しむ述べると、前記希土類
元素(R)は軽希土類および重希土類を含むもの
で、Y、Nd、Pr、La、Ce、Tb、Dy、Ho、Er、
Eu、Sm、Gd、Pm、Tm、Yb、Luのうちの1種
以上である。 ホウ素(B)としてはボロンまたはフエロボロン、
鉄、コバルト(M)としては電解鉄、電解コバル
トなどが配合、溶解され合金化される。合金の組
成はR=8〜30%、B=2〜28%、M=残部の範
囲である。希土類酸化物(RmOn)として用いら
れるものは、m、nがCe、Pr、Tbを除いて2、
3の値をとり、残りは各々Ce、Pr6O11、Tb4O7
の1種以上であるが、RとしてはDy、Tb、Ho、
Pr、Ndが好ましい。 これらの希土類酸化物は、焼結体の結晶粒径を
抑制するため、iHc増大の効果があるが、特に重
希類のDy、Tb、Hoはその効果が顕著である。
これは粒径肥大を抑制すると同時に希土類酸化物
が還元拡散されて、マトリツクス相(R2Fe14B)
中もしくは粒界近傍に影響を与えるためであると
思われる。 ちなみに上記重希土類の金属間化合物R2Fe14B
の異方性磁場はNdのそれの2倍程高い。また
Nd、Pr酸化物も粒径抑制と同時に粒界近傍の微
細構造に大きく影響すると思われる。これらの理
由から希土類酸化物のうち特にDy、Tb、Ho、
Pr、Ndの酸化物はiHcを増大する効果が大きい
のである。 R−B−M系合金組成物に対するRmOnの添加
量は0.1〜15原子%であつて、0.1%以下では効果
が発揮されず、15%以上では磁気特性(特に飽和
磁化)の低下が著しい。 希土類鉄焼結磁石の保持力は、例えば
Nd15Fe77B8の組成の場合約9KOeであるが、前記
した既知の方法で重希土元素の例えばDyを用い
て保持力を20KOe以上にするには、全希土類元
素のうちの20%以上をDyにする必要がある。 これに対し、本発明の方法により希土類酸化物
RmOnを添加すれば保持力を増大させ、なおかつ
残留磁束密度の低下を小さく抑えることが可能で
ある。 例えば希土類がNdの場合、これにDy2O3を添
加し、20KOeの保持力を得たときの残留磁束密
度の低下は、Dyの場合12300Gから10000Gに低下
したのに対し10700Gであつて、酸化物添加の効
果が大きい。 この効果はTb4O7の場合はさらに顕著になる。 本発明の希土類永久磁石を製造するには、前記
R−B−M系合金組成を溶解したインゴツトを使
用し、これをスタンプミルで粗粉砕した後ボール
ミルにより3〜5μmに微粉砕する。このものに
別に微粉砕した希土類酸化物を所定量添加混合
し、常法により10KOeの磁場中で磁気配向し、
1t/cm2の圧力で成形し、アルゴン中で1000〜1100
℃で焼結する。焼結後500〜600℃で1時間熱処理
する。 つぎに実施例をあげて本発明を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。 実施例 1〜6 Nd15%、Fe77%、B8%の合成組成にDy0.4
O0.6、Tb0.36O0.64、Ho0.4O0.6の3種の酸化物を
種々な割合で混合粉砕し、磁界中配向、成形後焼
結の各工程を経て第1表に示す永久磁石を製造し
た。実施例1〜6に示したように添加する酸化物
量と共に保磁力iHcは増大するが残留磁束密度Br
は低下する。
するものである。 (従来技術と問題点) 希土類永久磁石は、他の磁石よりも磁気特性が
優れているため、小型、高効率化が要求される電
子機器の磁気回路に多く使用されており、特に希
土類焼結磁石が高価なコバルトを必要としない点
から注目されている。特開昭59−46008に開示さ
れた希土類鉄焼結磁石は、最大エネルギー積が
35MGOeと高い値を示すが保磁力の温度変化が
−0.6%/℃と大きいため、温度が上昇すると保
磁力が著るしく低下するという難点がある。した
がつてその使用度は100℃以下に制限される。一
方、希土類元素の一部に例えばDy、Tbのような
重希土元素を使用すると、保磁力が大きくなり、
温度変化があつても、高い温度まで使用できるよ
うになることが明らかにされている。 (佐川ら、IEEE、Transactions on Magnetics
Vol Mag−20 No.5、1584 1984)。 しかし、この方法は重希土類元素を含むため、
残留磁束密度が、例えば希土類元素がNdだけの
場合、12300Gから約10000Gまで低下する点が問
題である。 (発明の目的) 本発明はこの点にかんがみ、なされたもので、
その目的とするところは、高い温度で良好な磁気
特性を示し、残留磁束密度の低下が微小で、しか
も高価なコバルトを全く必要としない永久磁石を
提供することにある。 (発明の構成) 本発明は希土類鉄磁石の合金組成に希土類酸化
物を添加することによつて、前記目的が達成され
るとの知見に基づき完成されたもので、第1の発
明は、1種以上の希土類元素(R)、ホウ素(B)お
よび鉄、コバルト(M)からなり、原子%で、R
=8〜30%、B=2〜28%、M=残部であるR−
B−M系合金組成物に希土類酸化物(RmOn)
(m、nはCe、Pr、Tbを除いて2、3の値をと
り、残りは各々Ce、Pr6O11、Tb4O7の1種以上
である)を0.1〜15原子%添加してなる焼結体を
特徴とする希土類永久磁石を要旨とし、第2の発
明は、これの製造方法に係るものである。 以下これについて詳しむ述べると、前記希土類
元素(R)は軽希土類および重希土類を含むもの
で、Y、Nd、Pr、La、Ce、Tb、Dy、Ho、Er、
Eu、Sm、Gd、Pm、Tm、Yb、Luのうちの1種
以上である。 ホウ素(B)としてはボロンまたはフエロボロン、
鉄、コバルト(M)としては電解鉄、電解コバル
トなどが配合、溶解され合金化される。合金の組
成はR=8〜30%、B=2〜28%、M=残部の範
囲である。希土類酸化物(RmOn)として用いら
れるものは、m、nがCe、Pr、Tbを除いて2、
3の値をとり、残りは各々Ce、Pr6O11、Tb4O7
の1種以上であるが、RとしてはDy、Tb、Ho、
Pr、Ndが好ましい。 これらの希土類酸化物は、焼結体の結晶粒径を
抑制するため、iHc増大の効果があるが、特に重
希類のDy、Tb、Hoはその効果が顕著である。
これは粒径肥大を抑制すると同時に希土類酸化物
が還元拡散されて、マトリツクス相(R2Fe14B)
中もしくは粒界近傍に影響を与えるためであると
思われる。 ちなみに上記重希土類の金属間化合物R2Fe14B
の異方性磁場はNdのそれの2倍程高い。また
Nd、Pr酸化物も粒径抑制と同時に粒界近傍の微
細構造に大きく影響すると思われる。これらの理
由から希土類酸化物のうち特にDy、Tb、Ho、
Pr、Ndの酸化物はiHcを増大する効果が大きい
のである。 R−B−M系合金組成物に対するRmOnの添加
量は0.1〜15原子%であつて、0.1%以下では効果
が発揮されず、15%以上では磁気特性(特に飽和
磁化)の低下が著しい。 希土類鉄焼結磁石の保持力は、例えば
Nd15Fe77B8の組成の場合約9KOeであるが、前記
した既知の方法で重希土元素の例えばDyを用い
て保持力を20KOe以上にするには、全希土類元
素のうちの20%以上をDyにする必要がある。 これに対し、本発明の方法により希土類酸化物
RmOnを添加すれば保持力を増大させ、なおかつ
残留磁束密度の低下を小さく抑えることが可能で
ある。 例えば希土類がNdの場合、これにDy2O3を添
加し、20KOeの保持力を得たときの残留磁束密
度の低下は、Dyの場合12300Gから10000Gに低下
したのに対し10700Gであつて、酸化物添加の効
果が大きい。 この効果はTb4O7の場合はさらに顕著になる。 本発明の希土類永久磁石を製造するには、前記
R−B−M系合金組成を溶解したインゴツトを使
用し、これをスタンプミルで粗粉砕した後ボール
ミルにより3〜5μmに微粉砕する。このものに
別に微粉砕した希土類酸化物を所定量添加混合
し、常法により10KOeの磁場中で磁気配向し、
1t/cm2の圧力で成形し、アルゴン中で1000〜1100
℃で焼結する。焼結後500〜600℃で1時間熱処理
する。 つぎに実施例をあげて本発明を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。 実施例 1〜6 Nd15%、Fe77%、B8%の合成組成にDy0.4
O0.6、Tb0.36O0.64、Ho0.4O0.6の3種の酸化物を
種々な割合で混合粉砕し、磁界中配向、成形後焼
結の各工程を経て第1表に示す永久磁石を製造し
た。実施例1〜6に示したように添加する酸化物
量と共に保磁力iHcは増大するが残留磁束密度Br
は低下する。
【表】
実施例 7
Nd17(Fe0.8Co0.2)76B7の永久磁石Aとこの組成
にDy2O3を5重量%添加して実施例1〜6の方法
で製造した永久磁石Bとを比較した結果は次のと
おりであつた。 A iHc=8.5KOe Br=12.1KG B iHc=13.9KOe Br=10.9KG 実施例 8〜16 Nd15Fe77B8の合成組成に各種の希土類酸化物
を添加して製造した永久磁石は第2表に示す性能
であつた。実施例8〜16に示すように希土類酸化
物の添加はiHcの増大効果があるが、とりわけ
Dy、Tb、Ho等の重希土類酸化物において効果
が著しい。
にDy2O3を5重量%添加して実施例1〜6の方法
で製造した永久磁石Bとを比較した結果は次のと
おりであつた。 A iHc=8.5KOe Br=12.1KG B iHc=13.9KOe Br=10.9KG 実施例 8〜16 Nd15Fe77B8の合成組成に各種の希土類酸化物
を添加して製造した永久磁石は第2表に示す性能
であつた。実施例8〜16に示すように希土類酸化
物の添加はiHcの増大効果があるが、とりわけ
Dy、Tb、Ho等の重希土類酸化物において効果
が著しい。
【表】
【表】
(発明の効果)
上記各実施例から明らかなように本発明によれ
ば低価格の希土類酸化物を用いることによつて、
大きな保持力をもち、温度変化があつても高い温
度で使用できる永久磁石を低コストで製造でき
る。
ば低価格の希土類酸化物を用いることによつて、
大きな保持力をもち、温度変化があつても高い温
度で使用できる永久磁石を低コストで製造でき
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 1種以上の希土類元素(R)、ホウ素(B)およ
び鉄、コバルト(M)からなり、原子%でR=8
〜30%、B=2〜28%、M=残部であるR−B−
M系合金組成物に一種以上の希土類酸化物
(RmOn)(m、nはCe、Pr、Tbを除いて2、3
の値をとり、残りは各々CeO2、Pr6O11、Tb4O7
の1種以上である)を酸化物として0.1〜15原子
%添加してなる焼結体を特徴とする希土類永久磁
石。 2 1種以上の希土類元素(R)、ホウ素(B)およ
び鉄、コバルト(M)からなり、原子%でR=8
〜30%、B=2〜28%、M=残部である、R−B
−M系合金組成物のインゴツトを粉砕する工程に
おいて一種以上の希土類酸化物(RmOn)(m、
nはCe、Pr、Tbを除いて、2、3の値をとり、
残りは各々CeO2、Pr6O11、Tb4O7の1種である)
粉末を0.1〜15原子%混合し、磁界配向形成後、
焼結することを特徴とする希土類永久磁石の製造
方法。 3 RmOn粉末がR=Dy、Tb、Ho、Pr、Ndで
あることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の希土類永久磁石の製造方法。 4 RmOn粉末の平均粒径が0.1〜100μmである
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の希
土類永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60094643A JPS61253805A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 希土類永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60094643A JPS61253805A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 希土類永久磁石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61253805A JPS61253805A (ja) | 1986-11-11 |
JPH0426525B2 true JPH0426525B2 (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=14115940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60094643A Granted JPS61253805A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 希土類永久磁石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61253805A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH096518A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Wacom Co Ltd | サイドスイッチ機構及びスタイラスペン |
US7258751B2 (en) | 2001-06-22 | 2007-08-21 | Neomax Co., Ltd. | Rare earth magnet and method for production thereof |
JP2004031781A (ja) | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | 希土類磁石およびその製造方法、ならびに希土類磁石を用いてなるモータ |
JP4525072B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2010-08-18 | 日産自動車株式会社 | 希土類磁石およびその製造方法 |
CN107492429A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-19 | 江西金力永磁科技股份有限公司 | 一种耐高温钕铁硼磁体及其制备方法 |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP60094643A patent/JPS61253805A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61253805A (ja) | 1986-11-11 |
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