JPS60165702A - 永久磁石の製造法 - Google Patents
永久磁石の製造法Info
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- JPS60165702A JPS60165702A JP59021447A JP2144784A JPS60165702A JP S60165702 A JPS60165702 A JP S60165702A JP 59021447 A JP59021447 A JP 59021447A JP 2144784 A JP2144784 A JP 2144784A JP S60165702 A JPS60165702 A JP S60165702A
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-
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- 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
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- 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
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—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
- H01F1/0575—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
- 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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主に希土類金属（以下Ｒと略記する。）とＦｅ
からなる金属間化合物永久磁石材料の製造法に関するも
のである。待にＢ添加によって改良されたＦ＜−Ｆｅ
−Ｂ系永久磁石材料の製造法に関するものである。
からなる金属間化合物永久磁石材料の製造法に関するも
のである。待にＢ添加によって改良されたＦ＜−Ｆｅ
−Ｂ系永久磁石材料の製造法に関するものである。
すでに知られているように、Ｒ−Ｆｅ合！、例えばＲ２
Ｆｅ、、はＲ−Ｃｏ合金よりも高い飽和磁化を有し、高
価なＣＯを含有せず、永久磁石材料として高いポテンシ
ャルを有する永久磁石材料である。しかしながら、永久
磁石材料として必要なＨａが得られず、長い間装置され
たままであった。近年、液体急冷技術の進歩にともない
、Ｒ−Ｆｅ合金に本方法を利用し、高い保磁力を得るこ
とに成功している。（例えば、Ｊ 、 Ｊ 、 Ｃｒｏ
ａｔ。
Ｆｅ、、はＲ−Ｃｏ合金よりも高い飽和磁化を有し、高
価なＣＯを含有せず、永久磁石材料として高いポテンシ
ャルを有する永久磁石材料である。しかしながら、永久
磁石材料として必要なＨａが得られず、長い間装置され
たままであった。近年、液体急冷技術の進歩にともない
、Ｒ−Ｆｅ合金に本方法を利用し、高い保磁力を得るこ
とに成功している。（例えば、Ｊ 、 Ｊ 、 Ｃｒｏ
ａｔ。
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＡｐｐＨｅｄ ＰｈＶＳｔＯ３
５２（３）Ｍ ａｒｃｈ １９８１．２５０９“ｌｙｌ
ａｇｎｅＮｃ Ｐ ｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ ｍｅｌ
ｔ −５ｐｕｎ Ｐ ｒ −Ｆ ｅ ａｌｌｏｙｓ”〉
さらに、Ｎ、Ｃ，ＫｏｏｎらはＢを微量添加したＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ合金を超急冷し、６００〜８００℃ｋｍ。
５２（３）Ｍ ａｒｃｈ １９８１．２５０９“ｌｙｌ
ａｇｎｅＮｃ Ｐ ｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ ｍｅｌ
ｔ −５ｐｕｎ Ｐ ｒ −Ｆ ｅ ａｌｌｏｙｓ”〉
さらに、Ｎ、Ｃ，ＫｏｏｎらはＢを微量添加したＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ合金を超急冷し、６００〜８００℃ｋｍ。
時効結晶化させることにより高保磁力を実・現している
。（Ｎ、Ｃ，Ｋｏｏｎ ｅｔ ａｌ Ａｒ１Ｉ）１．Ｐ
ｈｙｓ 。
。（Ｎ、Ｃ，Ｋｏｏｎ ｅｔ ａｌ Ａｒ１Ｉ）１．Ｐ
ｈｙｓ 。
Ｌｅｔｔｅｒ ３９ （１０） １５ （１９８１）
８４０ ”Ｍａ（ＩｎｅｔｉＣＰｒｏｐｅｒＮｅｓ ｏ
ｆＡｍｏｒｐｈｏｕｓ ａｎｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚ
ｅｄＦ ０ｏ、ｓ２ ｓ、、、８）ｏ、ｑ ” ｂＣＯ
５’ ”Ｏ，ｏＳ ” ’待聞昭５８−１２３８５３号
公報）しかしながら」−記作製法においては結晶質と非
晶質の混合状態が必要であり、得られる月利の形態は一
般に粉末ないし薄帯に限定される。
８４０ ”Ｍａ（ＩｎｅｔｉＣＰｒｏｐｅｒＮｅｓ ｏ
ｆＡｍｏｒｐｈｏｕｓ ａｎｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚ
ｅｄＦ ０ｏ、ｓ２ ｓ、、、８）ｏ、ｑ ” ｂＣＯ
５’ ”Ｏ，ｏＳ ” ’待聞昭５８−１２３８５３号
公報）しかしながら」−記作製法においては結晶質と非
晶質の混合状態が必要であり、得られる月利の形態は一
般に粉末ないし薄帯に限定される。
したがって、永久磁石材料として利用する際には圧縮成
形等によってバルク化をはかつてやる必要がある。又、
超急冷による粉末は等方性で角型が悪く着磁が困難で実
用の際問題が多い。
形等によってバルク化をはかつてやる必要がある。又、
超急冷による粉末は等方性で角型が悪く着磁が困難で実
用の際問題が多い。
一方、体用らは結晶質のＮｄ −Ｆｅ −Ｂを用い磁場
中成形、焼結を用い異方性化をはかり高特性を得た。（
第２９回３ＭＣｏｎｆ、１９８３ ｂｏｏｋｌｅｔ Ｐ
１１０、５ｅｓｓｉｏｎＥＢ、 ＥＢ−１”Ｎｅｗ
Ｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇ
ｎｅｔｓ ｏｎ ａ ｂａｓｅ ｏｆ Ｎｄａｎｄ Ｆ
ｅ ” ）得られた磁気特性は、３５〜４０ＭＧＯｅで
希土類磁石の中では最も高い。しかしながら水系磁石の
キュリ一点は３００℃前後であり、熱安定性に問題があ
った。すなわち、水系磁石を加熱した場合、熱によって
磁化の反転が生じ、減磁しやすい傾向を持つ。本欠点を
改良するためには 、１−１ｃの増加をはかるのが１つ
の方法である。すでに知られている熱処理法は焼結後６
００℃近傍で加熱するというちのである。（第２９回３
Ｍ Ｃｏｎｆ、発表）しかしながら、本熱処即方法で
は得られる 工Ｈｃにも限界があり、熱処理による Ｌ
ＨＣのバラツキも多かった。
中成形、焼結を用い異方性化をはかり高特性を得た。（
第２９回３ＭＣｏｎｆ、１９８３ ｂｏｏｋｌｅｔ Ｐ
１１０、５ｅｓｓｉｏｎＥＢ、 ＥＢ−１”Ｎｅｗ
Ｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇ
ｎｅｔｓ ｏｎ ａ ｂａｓｅ ｏｆ Ｎｄａｎｄ Ｆ
ｅ ” ）得られた磁気特性は、３５〜４０ＭＧＯｅで
希土類磁石の中では最も高い。しかしながら水系磁石の
キュリ一点は３００℃前後であり、熱安定性に問題があ
った。すなわち、水系磁石を加熱した場合、熱によって
磁化の反転が生じ、減磁しやすい傾向を持つ。本欠点を
改良するためには 、１−１ｃの増加をはかるのが１つ
の方法である。すでに知られている熱処理法は焼結後６
００℃近傍で加熱するというちのである。（第２９回３
Ｍ Ｃｏｎｆ、発表）しかしながら、本熱処即方法で
は得られる 工Ｈｃにも限界があり、熱処理による Ｌ
ＨＣのバラツキも多かった。
本発明はこれらＲ−Ｆｅ−Ｂ合金のｐＨｃ向上。
、Ｈａのバラツキの低減を目的になされたもので、熱処
理を室温から５００℃の温度範囲より始め高温側へ順次
多段で時効を加え、８００〜１ｏｏｏ℃の温度範囲で時
効終了後急冷することにより上記目的を達成したもので
ある。
理を室温から５００℃の温度範囲より始め高温側へ順次
多段で時効を加え、８００〜１ｏｏｏ℃の温度範囲で時
効終了後急冷することにより上記目的を達成したもので
ある。
本発明の熱処理は低温側から多段時効ないし連続昇温に
よって行われる。時効開始温度は室温から５００℃を選
ぶことが適切で５００℃以上の温度からの時効開始は
ｚＨｃの向上および エＨｃバラツキの低減がはかれな
い。急冷開始温度が８００℃以下の場合、 エＨＣの増
加が顕著ではなく、１０００℃以上の場合は 、Ｈｃの
低下が著しい。
よって行われる。時効開始温度は室温から５００℃を選
ぶことが適切で５００℃以上の温度からの時効開始は
ｚＨｃの向上および エＨｃバラツキの低減がはかれな
い。急冷開始温度が８００℃以下の場合、 エＨＣの増
加が顕著ではなく、１０００℃以上の場合は 、Ｈｃの
低下が著しい。
本発明の適用できる永久磁石は一般に溶解によるインゴ
ット作成、粉砕、磁界中成形、焼結、熱処理の工程によ
って製造される。溶解は通常の方法で、Ａｒ中ないし真
空中で行う。Ｂはフェロボロンを用いることも可能であ
る。粉砕は粗粉砕と微粉砕にＴ程的にはわかれるが、粗
粉砕はスタンプミル、ショークラッシャ、ブラウンミル
、ディスクミルで、又微粉砕はジエン］・ミル、振動ミ
ル。
ット作成、粉砕、磁界中成形、焼結、熱処理の工程によ
って製造される。溶解は通常の方法で、Ａｒ中ないし真
空中で行う。Ｂはフェロボロンを用いることも可能であ
る。粉砕は粗粉砕と微粉砕にＴ程的にはわかれるが、粗
粉砕はスタンプミル、ショークラッシャ、ブラウンミル
、ディスクミルで、又微粉砕はジエン］・ミル、振動ミ
ル。
ボールミル等で行われる。いずれも酸化を防ぐために非
酸化性雰囲気中で行うが、有機溶媒や不活性ガスが用い
られる。粉砕粒度は３〜５μｒａ （Ｆ。
酸化性雰囲気中で行うが、有機溶媒や不活性ガスが用い
られる。粉砕粒度は３〜５μｒａ （Ｆ。
Ｓ、Ｓ、Ｓ、＞が望ましい。磁界中成形は配向度向上、
異方性化のために必要で、一般に縦磁場成形（加圧方向
と磁場印加方向が平行）および横磁場成形（加圧方向と
磁場印加方向が垂直）が用いられる。横磁場成形の方が
縦磁場成形よりも配向度は優れている。焼結はＡｒ、Ｈ
ｅ等の不活性ガス中又は真空中で行われる。さらにはＮ
２ガス中の焼結も可能である。焼結後の冷却は急冷が望
ましい。
異方性化のために必要で、一般に縦磁場成形（加圧方向
と磁場印加方向が平行）および横磁場成形（加圧方向と
磁場印加方向が垂直）が用いられる。横磁場成形の方が
縦磁場成形よりも配向度は優れている。焼結はＡｒ、Ｈ
ｅ等の不活性ガス中又は真空中で行われる。さらにはＮ
２ガス中の焼結も可能である。焼結後の冷却は急冷が望
ましい。
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１
Ｎ ｄ （Ｆ ｅｏ、９Ｂ０．１）５．、なる組成を有
する合金をアーク溶解にて作製した。得られたインゴッ
トをスタンプミルおよびディスクミルで微粉砕した。
する合金をアーク溶解にて作製した。得られたインゴッ
トをスタンプミルおよびディスクミルで微粉砕した。
粉砕媒体はＮ２ガスであり、粉砕粒度は３．５μｍ（Ｆ
、Ｓ、Ｓ、Ｓ、）である。得られた微粉砕粉を１５ ｋ
Ｏｓの磁場中で横磁場成形した。成形圧力は２ｔｏｎ
／ ａｍ’である。得られた成形体をＡｒ雰囲気中で２
段焼結した。第１段は１１８０℃ｘ１ｈｒ、第２段は１
１００℃ｘ Ｉｈｒであり、焼結後Ａｒ気流中に急冷し
た。急冷後の磁気特性は以下の通りであった。
、Ｓ、Ｓ、Ｓ、）である。得られた微粉砕粉を１５ ｋ
Ｏｓの磁場中で横磁場成形した。成形圧力は２ｔｏｎ
／ ａｍ’である。得られた成形体をＡｒ雰囲気中で２
段焼結した。第１段は１１８０℃ｘ１ｈｒ、第２段は１
１００℃ｘ Ｉｈｒであり、焼結後Ａｒ気流中に急冷し
た。急冷後の磁気特性は以下の通りであった。
Ｂ「〜１２１００Ｇ
ＢＨＯ〜 ８８０００ｓ
メ）ｌｃ〜 ９３０００ｅ
（３日） ｍａＸ 〜３４．５Ｍ Ｇ Ｏｅ本磁石に４
００℃ｘ１ｈｒ ＋ ５００℃ｘ１ｈｒ ＋ ６００℃
ｘ１ｈｒ ７００℃ｘ１ｈｒ ＋８００℃×柚ｒ ＋
９００℃Ｘ１ｈの多段時効を施し急冷したところ、以下
の磁気特性を得た。
００℃ｘ１ｈｒ ＋ ５００℃ｘ１ｈｒ ＋ ６００℃
ｘ１ｈｒ ７００℃ｘ１ｈｒ ＋８００℃×柚ｒ ＋
９００℃Ｘ１ｈの多段時効を施し急冷したところ、以下
の磁気特性を得た。
Ｂｒ 〜１２０８０Ｇ
ＢＨ（ｊ 〜９５０００ｅ
ｚ＠ Ｏ〜１３３０００ｅ
（Ｂ Ｈ） ｍａｘ 〜３５．ＩＭ Ｇ ０ｓ６００℃
×柚ｒの時効と比較して、多段時効の方が高ｊＨｃを得
るために効果があり、角型も改善され、高（Ｂ Ｈ）
ｍａｘが得られる。
×柚ｒの時効と比較して、多段時効の方が高ｊＨｃを得
るために効果があり、角型も改善され、高（Ｂ Ｈ）
ｍａｘが得られる。
実施例２
Ｐｒ （Ｆｅｏ、ｑ Ｂｏ、１）５ なる組成を有する
合金を実施例１と同様の方法で溶解、粉砕、磁場中成形
。
合金を実施例１と同様の方法で溶解、粉砕、磁場中成形
。
焼結した。本磁石に種々の時効を加えた結果を第１表に
示す。第１表中の時効の内容は第２表に示す。
示す。第１表中の時効の内容は第２表に示す。
実施例３
Ｎ ｄｅ、ｂ Ｐ ｒｏ、４ （Ｆ ｅｏ、ｑ Ｂ１１
．０１．Ｓ ！０，０４ ）５ なる組成を有する合金
を実施例１と同様に、溶解、粉砕。
．０１．Ｓ ！０，０４ ）５ なる組成を有する合金
を実施例１と同様に、溶解、粉砕。
磁場中成形した。焼結は１１００℃×柚ｒ＋１１２０℃
×１ｈｒの２段焼結を行い、Ａｒ気流中に急冷した。
×１ｈｒの２段焼結を行い、Ａｒ気流中に急冷した。
急冷後６００℃ｘ Ｉｈｒの時効を施したところ、以下
の磁気特性を得た。
の磁気特性を得た。
Ｂｒ−１１５００Ｇ
ＢＨＣ〜７００００ｅ
工ＨＣ〜 ８５０００ｓ
（Ｂ Ｈ） ｍａＸ ”□３１．５Ｍ Ｇｏｓであった
。
。
さらに常温から１．３℃／ ｍ ｉ ｎで１０００℃ま
で加熱し、１時間保持後Ａｒ気流中に急冷した。得られ
た磁気特性は、 Ｂ「〜１１４８０Ｇ ＢＨｃ〜 ９５０００８ ｐＨＣ〜１４５０００ｅ （３＠ ） ｍａＸ 〜３２． ＩＭ Ｇ Ｏｅであっ
た。
で加熱し、１時間保持後Ａｒ気流中に急冷した。得られ
た磁気特性は、 Ｂ「〜１１４８０Ｇ ＢＨｃ〜 ９５０００８ ｐＨＣ〜１４５０００ｅ （３＠ ） ｍａＸ 〜３２． ＩＭ Ｇ Ｏｅであっ
た。
７−
実施例４
Ｎ ｄ （Ｆ ｅｏ、Ｂ ＣＯｏ、１ ｓｏ、１＞５、
牛 なる合金を実施例１と同様の方法で溶解、粉砕、磁
場中成形、焼結した。焼結後６００℃Ｘ１ｈｒの時効を
加えた結果、以下の磁気特性を得た。
牛 なる合金を実施例１と同様の方法で溶解、粉砕、磁
場中成形、焼結した。焼結後６００℃Ｘ１ｈｒの時効を
加えた結果、以下の磁気特性を得た。
Ｂｒ−１０７５０Ｇ
ＢＨＣ” ８７０００ｅ
ｚＨＯ〜９９０００ｅ
（ＢＨ） ｍａｘ 〜２７．ＩＭＧＯｅさらに５００℃
から多段時効を行った。すなわち、５００℃ｘ１ｈｒ
＋６００℃ｘ１ｈｒ ＋７００℃ｘ１ｔ＋ｒ 十８００
℃ＸＩｈｒ ＋９００℃×柚ｒ ＋ １０００’ＣＸ
１ｈｒの時効後Ａｒ中に急冷した。得られた磁気特性は
、Ｂ ｒ 〜１０８２０Ｇ ＆ＨＣ〜９５０００ｅ ｚ）−１ｃ 〜１４２０００ｅ （Ｂ Ｈ） ｍａＸ 〜２８．２Ｍ Ｇ Ｏｓであった
。
から多段時効を行った。すなわち、５００℃ｘ１ｈｒ
＋６００℃ｘ１ｈｒ ＋７００℃ｘ１ｔ＋ｒ 十８００
℃ＸＩｈｒ ＋９００℃×柚ｒ ＋ １０００’ＣＸ
１ｈｒの時効後Ａｒ中に急冷した。得られた磁気特性は
、Ｂ ｒ 〜１０８２０Ｇ ＆ＨＣ〜９５０００ｅ ｚ）−１ｃ 〜１４２０００ｅ （Ｂ Ｈ） ｍａＸ 〜２８．２Ｍ Ｇ Ｏｓであった
。
８−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｒ（Ｆｅ１．Ｂ、 ）、（ここでＲ：希土類元素の１種
又は２種以上の組合せ、０．０２≦Ｘ≦０．１５ 。 ４．５≦Δ≦７．５、ただしＦｅの１部をＣｏ 、 Ｍ
ｎ 。 Ｎ１で、又Ｂの１部をＳ：、ａｅで置換可能で゛ある。 ）なる組成の合金を溶解、粉砕、ｖＡ揚場中形。 焼結、熱処理を施す希土類磁石の製造方法において、熱
処理を室温から５００℃の温度領域から始め、高温側へ
順次多段ないし連続昇温により時効を加え、８００〜１
０００℃の温度範囲で時効終了後急冷することを特徴と
する永久磁石の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021447A JPS60165702A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 永久磁石の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021447A JPS60165702A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 永久磁石の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165702A true JPS60165702A (ja) | 1985-08-28 |
Family
ID=12055211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59021447A Pending JPS60165702A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 永久磁石の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165702A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6342102A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Tohoku Metal Ind Ltd | 焼結型希土類磁石の製造方法 |
| JPH02298003A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 希土類永久磁石の製造方法 |
| JPH0499816A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-03-31 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 希土類永久磁石の製造方法 |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP59021447A patent/JPS60165702A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6342102A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Tohoku Metal Ind Ltd | 焼結型希土類磁石の製造方法 |
| JPH02298003A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 希土類永久磁石の製造方法 |
| JPH0499816A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-03-31 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 希土類永久磁石の製造方法 |
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