JPS6271201A - ボンド磁石 - Google Patents
ボンド磁石Info
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- JPS6271201A JPS6271201A JP60211546A JP21154685A JPS6271201A JP S6271201 A JPS6271201 A JP S6271201A JP 60211546 A JP60211546 A JP 60211546A JP 21154685 A JP21154685 A JP 21154685A JP S6271201 A JPS6271201 A JP S6271201A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- 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
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- 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
- H01F1/0578—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 bonded together
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金（ＲはＹを含む１種また
は２種以上の希土類元素並びにＦｅの一部をＣｏで置換
したＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金を含む）のボンド磁石に
関するものである。
は２種以上の希土類元素並びにＦｅの一部をＣｏで置換
したＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金を含む）のボンド磁石に
関するものである。
近年、高エネルギー積を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金また
はＦｅの一部をＣｏで置換したＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合
金による永久磁石、特にＮｄＦｅ−Ｂ系永久磁石の研究
が盛んである。これらの永久磁石は、Ｓｍ−Ｃｏ磁石と
略同程度の保磁力とエネルギー積を有するが、Ｓｍ−Ｃ
ｏ磁石より経済的であるため最近注目されている永久磁
石である。而してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の製造プロ
セスは、大別して下記の２種類がある。
はＦｅの一部をＣｏで置換したＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合
金による永久磁石、特にＮｄＦｅ−Ｂ系永久磁石の研究
が盛んである。これらの永久磁石は、Ｓｍ−Ｃｏ磁石と
略同程度の保磁力とエネルギー積を有するが、Ｓｍ−Ｃ
ｏ磁石より経済的であるため最近注目されている永久磁
石である。而してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の製造プロ
セスは、大別して下記の２種類がある。
まず第１の製造プロセスは、特開昭５９−４６００８号
公報および同５９−６４７３３号公報に記載されている
ように、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を粉砕した後、粉末冶金
プロセスにより成形し、焼結処理を経て焼結磁石とする
方法である。
公報および同５９−６４７３３号公報に記載されている
ように、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を粉砕した後、粉末冶金
プロセスにより成形し、焼結処理を経て焼結磁石とする
方法である。
他の製造プロセスは１例えば特開昭５９−６４７３９号
公報に記載されているように、超急冷法により合金をそ
のまま、あるいは熱処理をすることにより、フレーク状
の永久磁石を作成し、その後特開昭５９−２１１５４９
号公報に記載されるように５樹脂と共に固化成形して等
方性ボンド磁石とするものである。
公報に記載されているように、超急冷法により合金をそ
のまま、あるいは熱処理をすることにより、フレーク状
の永久磁石を作成し、その後特開昭５９−２１１５４９
号公報に記載されるように５樹脂と共に固化成形して等
方性ボンド磁石とするものである。
前者の方法によれば、磁気異方性化が可能であり、得ら
れる磁気特性は３５〜４５ＭＧＯｅにも到達するのであ
るが、木質的にキューリ一点が低く、熱安定性が悪い。
れる磁気特性は３５〜４５ＭＧＯｅにも到達するのであ
るが、木質的にキューリ一点が低く、熱安定性が悪い。
従ってモーター用等、高温の環境下で使用されるものに
は適用できない欠点がある。また比較的複雑な形状のも
のまたは薄型の製品を高能率かつ経済的に製造すること
が困難である。また後者の方法によれば、比較的成形が
容易である。しかし単にインゴットを粉砕したのみの粉
末原料を使用するときには、保磁力が低いため、実用に
供し難いという欠点がある。
は適用できない欠点がある。また比較的複雑な形状のも
のまたは薄型の製品を高能率かつ経済的に製造すること
が困難である。また後者の方法によれば、比較的成形が
容易である。しかし単にインゴットを粉砕したのみの粉
末原料を使用するときには、保磁力が低いため、実用に
供し難いという欠点がある。
本発明は上記のような従来技術に存する欠点を解消し、
熱安定性良好であり、すなわち不可逆減磁率が小さく、
比較的高温の環境下に適用可能なＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金の
ボンド磁石を提供することを目的とするものである。
熱安定性良好であり、すなわち不可逆減磁率が小さく、
比較的高温の環境下に適用可能なＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金の
ボンド磁石を提供することを目的とするものである。
本発明は上記目的達成のために、下記のような技術的手
段を採用したのである。
段を採用したのである。
すなわち、平均粒径を０．０１〜０．５μｍに制御した
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金（ＲはＹを含む１種または２種以上
の希土類元素並びにＦｅの一部をＣ。
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金（ＲはＹを含む１種または２種以上
の希土類元素並びにＦｅの一部をＣ。
で置換したＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金を含む）と。
体積構成比で１５〜４０％のバインダーからなるもので
ある。
ある。
而して好ましくは、上ｒａＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金が。
原子百分率において、Ｒ：１１〜１８％、Ｂ：４〜１１
％、Ｃｏ：３０％以下、残部Ｆｅおよび不可避不純物か
らなる組成としたものである。
％、Ｃｏ：３０％以下、残部Ｆｅおよび不可避不純物か
らなる組成としたものである。
本発明においてＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金の平均粒径が０．５
μｍを超えると、１６０℃における不可逆減磁率が１０
％以上となって、著るしく熱安定性を低下させるので不
都合である。また平均粒径が０．０１１！ｍ未満である
と、成形後のボンド磁石の保磁力が低く、所定の永久磁
石特性を得ることができない。従って平均粒径を０．０
１〜０．５μｍと限定した。
μｍを超えると、１６０℃における不可逆減磁率が１０
％以上となって、著るしく熱安定性を低下させるので不
都合である。また平均粒径が０．０１１！ｍ未満である
と、成形後のボンド磁石の保磁力が低く、所定の永久磁
石特性を得ることができない。従って平均粒径を０．０
１〜０．５μｍと限定した。
またバインダーは９体積構成比で４０％を超えると、成
形後の永久磁石体が所定の磁気特性を発揮することがで
きず、また１５％未満では、成形体の機械的性質が充分
でなく１割れ、破損等の欠陥を生じ易いため、１５〜４
０％と限定した。
形後の永久磁石体が所定の磁気特性を発揮することがで
きず、また１５％未満では、成形体の機械的性質が充分
でなく１割れ、破損等の欠陥を生じ易いため、１５〜４
０％と限定した。
次にＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金の好ましい成分範囲について記
述する。第１図および第２図は各々Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急
冷薄片磁石の残留磁束密度および保磁力の組成依存性を
示す図である。例えば回転機用永久磁石としては、少な
くとも残留磁束密度Ｂｒは６ｋＧ以上、保磁力ｉＨｃは
１０ｋＯｅ以上が必要である。従って第１図および第２
図からＮｄおよびＢの成分範囲を求め、Ｒ：１１〜１８
％、Ｂ：４〜１１％と定めた。Ｒとしては、飽和磁束密
度の観点から、Ｎｄおよび／またはＰｒを主成分とする
ことが望ましい。また保磁力向上のため、Ｔｂ、 Ｄ
ｙ等の元素を添加したり、資源の有効利用のためＣｅジ
ジム等の原料を使用することも可能である。第３図はＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金において、Ｆｅの一部をＣｏで置換
した場合（Ｆｅ７＆−ｘｃＯｘ Ｎｄｔ＆Ｂｇ）（Ｄ急
冷薄片磁石）残留磁束密度および保磁力のＣｏ置換量依
存性を示す図である。Ｃｏはキューリ一点を上昇させる
作用があるため置換元素として好ましいが、第３図から
明らかなように、残留磁束密度Ｂｒを６ｋＧ以上確保す
るため、限界置換量を３０ａｔ％と定めた。
述する。第１図および第２図は各々Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急
冷薄片磁石の残留磁束密度および保磁力の組成依存性を
示す図である。例えば回転機用永久磁石としては、少な
くとも残留磁束密度Ｂｒは６ｋＧ以上、保磁力ｉＨｃは
１０ｋＯｅ以上が必要である。従って第１図および第２
図からＮｄおよびＢの成分範囲を求め、Ｒ：１１〜１８
％、Ｂ：４〜１１％と定めた。Ｒとしては、飽和磁束密
度の観点から、Ｎｄおよび／またはＰｒを主成分とする
ことが望ましい。また保磁力向上のため、Ｔｂ、 Ｄ
ｙ等の元素を添加したり、資源の有効利用のためＣｅジ
ジム等の原料を使用することも可能である。第３図はＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金において、Ｆｅの一部をＣｏで置換
した場合（Ｆｅ７＆−ｘｃＯｘ Ｎｄｔ＆Ｂｇ）（Ｄ急
冷薄片磁石）残留磁束密度および保磁力のＣｏ置換量依
存性を示す図である。Ｃｏはキューリ一点を上昇させる
作用があるため置換元素として好ましいが、第３図から
明らかなように、残留磁束密度Ｂｒを６ｋＧ以上確保す
るため、限界置換量を３０ａｔ％と定めた。
なお本発明の合金中には、上記元素の他に、不可避不純
物として、フェロボロン中に含まれるＡＱ。
物として、フェロボロン中に含まれるＡＱ。
Ｓｉ、Ｐ、Ｃの他、Ｎｄを還元する際に混入する還元剤
若しくはその酸化物等がある。
若しくはその酸化物等がある。
また前記バインダーとして使用し得る材料として、まず
樹脂では、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の何れも適
用できるが、熱的に安定な樹脂が望ましい。例えば、ポ
リアミド、ポリイミド、ポリエステル、フェノール、フ
ッ素、ゲイ素、およびエポキシ等の樹脂を使用できる。
樹脂では、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の何れも適
用できるが、熱的に安定な樹脂が望ましい。例えば、ポ
リアミド、ポリイミド、ポリエステル、フェノール、フ
ッ素、ゲイ素、およびエポキシ等の樹脂を使用できる。
また上記合成樹脂の他に、ＡＱ、Ｓｎ、Ｐｂおよびハン
ダその他の低融点金属または合金を使用することができ
〔実施例 １〕 Ｆ ｅ ６ｏＮ ｄ ＋ａＢｂ合金１００ｇをＡｒ雰囲
気中で単ロール法により薄片化した。薄片は厚さ約３Ｑ
メｔ ｍの不定形であり、Ｘ線回折の結果、薄片は非
結晶質体と結晶質体の混合体であることを確認した。
ダその他の低融点金属または合金を使用することができ
〔実施例 １〕 Ｆ ｅ ６ｏＮ ｄ ＋ａＢｂ合金１００ｇをＡｒ雰囲
気中で単ロール法により薄片化した。薄片は厚さ約３Ｑ
メｔ ｍの不定形であり、Ｘ線回折の結果、薄片は非
結晶質体と結晶質体の混合体であることを確認した。
この薄片を真空中で６００℃×１時間の熱処理を施した
７＆Ａｒ急冷し、その後３２メツシユ以下に粉砕した。
７＆Ａｒ急冷し、その後３２メツシユ以下に粉砕した。
この粉末に体積比で２０％のエポキシ樹脂を加えた後に
、多量のアセトンを加えてエポキシ樹脂を溶解し、その
後に真空吸引することにより、前記アセトンを除去し、
粉末表面にエポキシ樹脂のコーティングを行なった。次
にこの粉末を８ｔ ／ ｃｔＡの圧力で成形し、１２０
℃×２時間の硬化処理を施してボンド磁石とした。この
ボンド磁石は、平均結晶粒径０．０６μｍの組織を有し
ており、７０ｋＯｅでパルス着磁することにより。
、多量のアセトンを加えてエポキシ樹脂を溶解し、その
後に真空吸引することにより、前記アセトンを除去し、
粉末表面にエポキシ樹脂のコーティングを行なった。次
にこの粉末を８ｔ ／ ｃｔＡの圧力で成形し、１２０
℃×２時間の硬化処理を施してボンド磁石とした。この
ボンド磁石は、平均結晶粒径０．０６μｍの組織を有し
ており、７０ｋＯｅでパルス着磁することにより。
Ｂｒ＝６．９ｋＧ、１Ｈｃ＝１１．８ｋＯｅ、 （Ｂ
Ｈ）ｍａ ｘ＝１０．３ＭＧＯｅなる磁気特性を示した
。
Ｈ）ｍａ ｘ＝１０．３ＭＧＯｅなる磁気特性を示した
。
不可逆減磁率は、１００℃、１３０℃、１６０℃でそれ
ぞれ、１．４％、２．２％、４．１％であった。
ぞれ、１．４％、２．２％、４．１％であった。
他の組成のものについても同様の処理を行ない。
それらの結果を第１表および第４図に示す。表および図
中における符号Ａ−ＤおよびＥ−Ｇは各々本発明の実施
例における試料および比較例における試料を示す。而し
て符号Ａ−Ｅがボンド磁石。
中における符号Ａ−ＤおよびＥ−Ｇは各々本発明の実施
例における試料および比較例における試料を示す。而し
て符号Ａ−Ｅがボンド磁石。
ＦおよびＧは磁気異方性焼結磁石である。
第 １ 表
第１表から明らかなように、試料Ａ−Ｇは何れも保磁力
が１Ｏｋｏｅを超えており、磁気特性は略満足すべき値
を示しているが、第４図に示すように、各温度に対応す
る不可逆減磁率の値には大きな差がある。すなわち本発
明の実施例における試料Ａ−Ｄにおいては、温度１６０
℃においても不可逆減磁率は１０％以下であるのに対し
、比較例のＥ−Ｇは何れも１００〜１３０℃で不可逆減
磁率はすでに１０％を越えている。
が１Ｏｋｏｅを超えており、磁気特性は略満足すべき値
を示しているが、第４図に示すように、各温度に対応す
る不可逆減磁率の値には大きな差がある。すなわち本発
明の実施例における試料Ａ−Ｄにおいては、温度１６０
℃においても不可逆減磁率は１０％以下であるのに対し
、比較例のＥ−Ｇは何れも１００〜１３０℃で不可逆減
磁率はすでに１０％を越えている。
〔実施例 ２〕
次に薄片の熱処理温度を変えることにより、平均結晶粒
径を制御した結果、不可逆減磁率に及ぼす影響を第２表
に示す。他の条件は何れも実施例１と同様である。
径を制御した結果、不可逆減磁率に及ぼす影響を第２表
に示す。他の条件は何れも実施例１と同様である。
第２表
第２表における符号Ｈ−には本発明の実施例であり、符
号りおよびＭは比較例である。第２表から明らかなよう
に、平均結晶粒径の大なるしおよびＭにおいては、不可
逆減磁率は１６０℃において何れも１０％を越えている
のに対し１本発明の実施例を示す符号Ｈ−には、何れも
１０％以下の値を示している。
号りおよびＭは比較例である。第２表から明らかなよう
に、平均結晶粒径の大なるしおよびＭにおいては、不可
逆減磁率は１６０℃において何れも１０％を越えている
のに対し１本発明の実施例を示す符号Ｈ−には、何れも
１０％以下の値を示している。
〔実施例 ３〕
本実施例においては２希土類元素の一部を変化させたも
の、およびＦｅの一部をＣｏで置換したものについて、
前記実施例１と同様の条件でボンド磁石を成形したもの
である。
の、およびＦｅの一部をＣｏで置換したものについて、
前記実施例１と同様の条件でボンド磁石を成形したもの
である。
第３表
第３表から明らかなように、何れの組成のものも不可逆
ｔＪＪｉ磁率は極めて低い値を示し、熱安定性が良好で
あることを表わしている。
ｔＪＪｉ磁率は極めて低い値を示し、熱安定性が良好で
あることを表わしている。
以上記述のように１本発明のボンド磁石は比較的高温環
境下においても不可逆減磁率が小さく。
境下においても不可逆減磁率が小さく。
熱安定性が極めて良好である。また成形性も良好である
ため、比較的複雑な形状のものでも高能率で成形するこ
とができる。従ってモーター等の回転機の構成要素とし
て広く適用できる効果がある。
ため、比較的複雑な形状のものでも高能率で成形するこ
とができる。従ってモーター等の回転機の構成要素とし
て広く適用できる効果がある。
第１図および第２図は各々Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷薄片磁
石の残留磁束密度および保磁力の組成依存性を示す図、
第３図は残留磁束密度および保磁力のＣｏ置換量依存性
を示す図、第４図は温度と不可逆減磁率との関係を示す
図である。
石の残留磁束密度および保磁力の組成依存性を示す図、
第３図は残留磁束密度および保磁力のＣｏ置換量依存性
を示す図、第４図は温度と不可逆減磁率との関係を示す
図である。
Claims (2)
- （１）平均結晶粒径が０．０１〜０．５μｍであるＲ−
Ｆｅ−Ｂ系合金（ＲはＹを含む１種または２種以上の希
土類元素並びにＦｅの一部をＣｏで置換したＲ−Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｂ系合金を含む）と、体積構成比で１５〜４０％
のバインダーからなることを特徴とするボンド磁石。 - （２）Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金が、原子百分率において、Ｒ
：１１〜１８％、Ｂ：４〜１１％、Ｃｏ：３０％以下、
残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる特許請求の範囲第
１項記載のボンド磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211546A JPS6271201A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211546A JPS6271201A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ボンド磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271201A true JPS6271201A (ja) | 1987-04-01 |
Family
ID=16607613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211546A Pending JPS6271201A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | ボンド磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271201A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01251702A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Tokin Corp | プラスチック磁石及びその製造方法 |
| JPH0246704A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Tokin Corp | 複合磁石の製造方法 |
| WO2003017293A1 (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-27 | General Electric Company | Permanent magnet for electromagnetic device and method of making |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP60211546A patent/JPS6271201A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01251702A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Tokin Corp | プラスチック磁石及びその製造方法 |
| JPH0246704A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Tokin Corp | 複合磁石の製造方法 |
| WO2003017293A1 (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-27 | General Electric Company | Permanent magnet for electromagnetic device and method of making |
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