JP2000331810A - R−Fe−B系希土類永久磁石材料 - Google Patents

R−Fe−B系希土類永久磁石材料

Info

Publication number
JP2000331810A
JP2000331810A JP11141136A JP14113699A JP2000331810A JP 2000331810 A JP2000331810 A JP 2000331810A JP 11141136 A JP11141136 A JP 11141136A JP 14113699 A JP14113699 A JP 14113699A JP 2000331810 A JP2000331810 A JP 2000331810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rare earth
permanent magnet
earth permanent
magnet material
coercive force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11141136A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Yamamoto
健治 山本
Takehisa Minowa
武久 美濃輪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP11141136A priority Critical patent/JP2000331810A/ja
Publication of JP2000331810A publication Critical patent/JP2000331810A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のR−Fe−B系希土類永久磁石材料の
磁石特性をさらに向上させる。 【解決手段】 重量百分率で、R=28〜35wt%
(RはNd,Pr,Dy,Tb及びHoのうちの1種ま
たは2種以上)、Co=0.1〜3.6wt%、B=
0.9〜1.3wt%、Al=0.05〜1.0wt
%、Cu=0.02〜0.25wt%、Ti=0.03
〜0.3wt%、C=0.03〜0.1wt%、O=
0.1〜0.8wt%、N=0.002〜0.02wt
%、残部Fe及び不可避の不純物で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、R−Fe−B系希
土類永久磁石材料、特にCo,Al,Cu及びTiを同
時に添加することにより、磁気特性を著しく改良したR
−Fe−B系希土類永久磁石材料に関する。
【0002】
【従来の技術】希土類永久磁石は、優れた磁気特性と経
済性を有するため、電気・電子機器の分野で多用されて
おり、近年益々その高性能化が要求されている。希土類
永久磁石のうち、R−Fe−B系希土類永久磁石は、希
土類コバルト磁石に比べて主要元素であるNdがSmよ
り豊富に存在し、Coを多量に使用しないことから原材
料費が安価であり、磁気特性も希土類コバルト磁石を遥
かに凌ぐので、極めて優れた永久磁石材料である。
【0003】このR−Fe−B系希土類永久磁石の磁気
特性は、種々の元素を添加することにより改善されてい
る。具体的には、1.安定した保持力を得るために、T
i,Ni,Bi,V等を添加した磁石材料(特開昭59
−64733号公報、特開昭59−132104号公報
参照)、2.保磁力を改善するために、Te,Zn,S
e等を含有した磁石材料(特開昭60−176203号
公報参照)、3.Cuを0.02〜0.5at%含有す
ることにより、磁気特性を改良した熱処理条件の最適温
度範囲が広い焼結永久磁石材料(特開平1−21914
3号公報参照)、など、多くの例が報告されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】[従来の技術]で述べ
たように、Cuを含有したR−Fe−B系希土類永久磁
石材料は、磁気特性が高く、しかも熱処理条件の最適温
度範囲が広く、生産性に優れるので、Cuは優れた添加
元素である。そこで、本発明は、従来のCuを含有した
R−Fe−B系希土類永久磁石材料の磁気特性をさらに
向上させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため種々検討したが、新たに元素を添加して
も、残留磁束密度と保磁力が共に減少したり、保磁力が
増加しても残留磁束密度が低下して、実質的な意味にお
いて、Cuを含むR−Fe−B系希土類永久磁石の磁気
特性を向上させることは極めて難しかった。しかしなが
ら、R−Fe−B系希土類永久磁石の高特性化のため、
新たに添加する元素とその量を鋭意研究した結果、R−
Fe−B−Cu系をベースとし、それに極く少量のTi
を含んだR−Fe−Co−B−Al−Cu−Ti系の一
定範囲の組成において、合金鋳造、粉砕、成形、焼結、
さらに焼結温度よりも低い温度で熱処理することによ
り、残留磁束密度及び保磁力が向上し、角型性の優れた
R−Fe−B系希土類永久磁石材料が得られることを見
いだし、本発明を完成した。すなわち、本発明は、重量
百分率でR =28〜35wt%(RはNd,Pr,D
y,Tb及びHoのうちの1種または2種以上)、Co
=0.1〜3.6wt%、B =0.9〜1.3wt
%、Al=0.05〜1.0wt%、Cu=0.02〜
0.25wt%、Ti=0.03〜0.3wt%、C
=0.03〜0.1wt%、O =0.1〜0.8wt
%、N =0.002〜0.02wt%、残部Fe及び
不可避の不純物からなることを特徴とするR−Fe−B
系希土類永久磁石材料である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のR−Fe−B系希土類永
久磁石材料に用いるRは、ネオジム(Nd),プラセオ
ジム(Pr),ジスプロシウム(Dy),テルビウム
(Tb)及びホルミウム(Ho)であり、これらのうち
の1種または2種以上を用いる。次に、本発明の各成分
について、その組成限定理由を説明する。R(Nd,P
r,Dy,Tb及びHoのうちの1種または2種以上)
が28wt%未満では保磁力の減少が著しくなり、35
wt%を超えると残留磁束密度の減少が著しくなる。そ
のため、Rは、28〜35wt%の範囲に限定する。B
が0.9wt%未満では保磁力の減少が著しくなり、
1.3wt%を超えると残留磁束密度の減少が著しくな
る。そのため、Bは0.9〜1.3wt%の範囲に限定
する。Alは、コストをかけずに保磁力を上昇させる上
で有効であるが、0.05wt%未満では保磁力を上昇
させる効果が非常に小さくなり、1wt%を超えると残
留磁束密度の減少が大きくなる。そのため、Alは0.
05〜1wt%の範囲に限定する。Cuは、0.02w
t%未満では保磁力を上昇させる効果が非常に小さくな
り、0.25wt%を超えると残留磁束密度の減少が大
きくなる。そのため、Cuは0.02〜0.25wt%
の範囲に限定する。Tiは、Cuとの複合添加により、
磁気特性のうち、特に保磁力を上昇させる上で有効であ
るが、0.03wt%未満では保磁力を上昇させる効果
が非常に小さくなり、0.3wt%を超えると残留磁束
密度の減少が大きくなる。そのため、Tiは0.03〜
0.3wt%の範囲に限定する。なお、本発明に用いる
CuとTiは、原料として用いるFeやAlとの混合物
でもよい。
【0007】酸素(O)は、0.1wt%未満では過焼
結になりやすく、また、角型性が悪くなり、0.8wt
%を超えると焼結性及び角型性が悪くなる。そのため、
酸素は0.1〜0.8wt%の範囲に限定する。炭素
(C)は,0.03wt%未満では過焼結になりやす
く、また、角型性が悪くなり、0.1wt%を超えると
焼結性及び角型性が悪くなる。そのため、炭素は0.0
3〜0.1wt%の範囲に限定する。窒素(N)は、
0.002wt%未満では過焼結になりやすく、また、
角型性が悪くなり、0.02wt%を超えると焼結性及
び角型性が悪くなる。そのため窒素は0.002〜0.
02wt%の範囲に限定する。
【0008】本発明のR−Fe−B系希土類永久磁石材
料において、Feの一部をCoで置換すると、キュリー
温度(Tc)を上昇させる上で有効であるが、0.1w
t%未満ではキュリー温度(Tc)を上昇させる効果が
小さくなるので、コスト面を考慮して、Coは0.1〜
3.6wt%の範囲に限定する。また、使用原料中に含
まれ、あるいは製造工程中で混入する不可避のLa,C
e,Sm,Ni,Mn,Si,Ca,Mg,S,P等の
不純物の存在は、本発明の効果を損ねるものではない。
【0009】本発明のR−Fe−B系希土類永久磁石材
料は、通常の方法により製造すればよい。すなわち、上
記組成からなる合金の鋳造、粗粉砕、微粉砕、成形、焼
結、さらに焼結温度よりも低い温度での熱処理を経て製
造される。
【0010】
【実施例】以下、本発明に対する実施例を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 (実施例1)出発原料として、Nd、Dy、電解鉄、C
o、フェロボロン、Al、Cu、Tiを使用し、重量比
で30Nd−1Dy−BAL.Fe−3Co−1B−
0.5Al−0.2Cu−XTi(X=0〜0.5)の
組成に配合後、高周波溶解し、水冷銅鋳型で鋳造するこ
とにより、各種組成の鋳塊を得た。次に、これらの鋳塊
をブラウンミルで粗粉砕し、さらに窒素気流中のジェッ
トミルにて平均粒径4μm程度の微粉を得た。その後、
これらの微粉を成形装置の金型に充填し、10kOeの
磁界中で配向し、磁界に対して垂直方向に1ton/c
の圧力で成形した。その成形体を1060℃で2
時間、Ar雰囲気中で焼結し、さらに冷却した後、60
0℃で1時間、Ar雰囲気中で熱処理し、各種組成のR
−Fe−B系希土類永久磁石材料を得た。これらの磁石
材料の酸素濃度は0.11〜0.27wt%、炭素濃度
は0.032〜0.046wt%であった。得られた磁
石材料について、残留磁束密度(Br)及び保磁力(i
Hc)を測定し、その結果を図1に示した。図1よりT
iの添加量が0.3wt%までは、無添加のものと比べ
て残留磁束密度を低下させることなく、保磁力を増加さ
せることができ、また、Tiの添加量が0.3wt%を
超えると、Tiを添加しないものより残留磁束密度が減
少し、0.4wt%を超えると残留磁束密度と保磁力が
共に減少することがわかる。さらに、Tiの添加量が
0.1wt%では残留磁束密度を0.18kG、保磁力
を2kOe増加させることができた。これらの結果か
ら、R−Fe−B系希土類永久磁石材料の高性能化を図
るのにTiの添加が優れていることがわかる。
【0011】(実施例2)重量比で30.5Nd−0.
5Tb−BAL.Fe−1Co−1.1B−0.8Al
−0.1Cu−0.1Tiの組成に配合後、酸素を0.
06〜1.13wt%まで含有させ、実施例1と同様に
してR−Fe−B系希土類永久磁石材料を得た。これら
の磁石材料の炭素濃度は0.081〜0.097wt%
であった。得られた磁石材料について、角型比を求め、
その結果を図2に示した。図2より酸素含有量が0.1
wt%未満では過焼結となり角型比が悪く、0.8wt
%より多くなると焼結性及び角型比が悪くなることがわ
かる。すなわち、磁気特性中の角型比に関して、酸素含
有量は0.1〜0.8wt%の範囲が好ましいことがわ
かった。
【0012】(実施例3)重量比で30.5Nd−1.
5Pr−BAL.Fe−2Co−1.1B−0.7Al
−0.1Cu−0.1Tiの組成に配合後、炭素を0.
01〜0.12wt%まで含有させ、実施例1と同様に
してR−Fe−B系希土類永久磁石材料を得た。これら
の磁石材料の酸素濃度は0.59〜0.76wt%であ
った。得られた磁石材料について、角型比を求め、その
結果を図3に示した。図3より炭素含有量が0.03w
t%未満では過焼結となり角型比が悪く、0.1wt%
より多くなると焼結性及び角型比が悪いことがわかる。
すなわち、磁気特性中の角型比に関して、炭素含有量は
0.03〜0.1wt%の範囲が好ましいことがわかっ
た。
【0013】
【発明の効果】本発明により、残留磁束密度及び保磁力
が向上し、角型性の優れたR−Fe−B系希土類永久磁
石材料が得られ、産業上その利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】Tiの量と残留磁束密度(Br)、保磁力(i
Hc)との関係を示す図である。
【図2】酸素の含有量と角型比との関係を示す図であ
る。
【図3】炭素の含有量と角型比との関係を示す図であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量百分率でR =28〜35wt%
    (RはNd,Pr,Dy,Tb及びHoのうちの1種ま
    たは2種以上)、 Co=0.1〜3.6wt%、 B =0.9〜1.3wt%、 Al=0.05〜1.0wt%、 Cu=0.02〜0.25wt%、 Ti=0.03〜0.3wt%、 C =0.03〜0.1wt%、 O =0.1〜0.8wt%、 N =0.002〜0.02wt%、 残部Fe及び不可避の不純物からなることを特徴とする
    R−Fe−B系希土類永久磁石材料。
JP11141136A 1999-05-21 1999-05-21 R−Fe−B系希土類永久磁石材料 Pending JP2000331810A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11141136A JP2000331810A (ja) 1999-05-21 1999-05-21 R−Fe−B系希土類永久磁石材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11141136A JP2000331810A (ja) 1999-05-21 1999-05-21 R−Fe−B系希土類永久磁石材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000331810A true JP2000331810A (ja) 2000-11-30

Family

ID=15285016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11141136A Pending JP2000331810A (ja) 1999-05-21 1999-05-21 R−Fe−B系希土類永久磁石材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000331810A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013125075A1 (ja) 2012-02-23 2013-08-29 Jx日鉱日石金属株式会社 ネオジム系希土類永久磁石及びその製造方法
JP2016192542A (ja) * 2015-03-30 2016-11-10 日立金属株式会社 R−t−b系焼結磁石
US20170372823A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Yantai Shougang Magnetic Materials, Inc. Sintered nd-fe-b magnet composition and a production method for the sintered nd-fe-b magnet
WO2021109568A1 (zh) * 2019-12-04 2021-06-10 厦门钨业股份有限公司 一种r-t-b系永磁材料、制备方法和应用
WO2021135144A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 厦门钨业股份有限公司 一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用
JP7502494B2 (ja) 2019-07-31 2024-06-18 福建省金龍稀土股分有限公司 希土類永久磁石材料及びその原料組成物、製造方法、並びに応用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05267028A (ja) * 1992-10-19 1993-10-15 Sumitomo Special Metals Co Ltd 永久磁石材料の製造方法
JPH0677029A (ja) * 1992-06-24 1994-03-18 Sumitomo Special Metals Co Ltd 射出成形法によるR−Fe−B系焼結磁石の製造方法
JPH0769618A (ja) * 1994-02-07 1995-03-14 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物
JPH0790469A (ja) * 1993-04-26 1995-04-04 Hitachi Metals Ltd 希土類焼結磁石の製造方法
JPH09115755A (ja) * 1995-10-09 1997-05-02 Crucible Materials Corp 改善されたRE−Fe−B系磁石並びにその製造方法
JPH09232173A (ja) * 1996-02-27 1997-09-05 Hitachi Metals Ltd 希土類磁石の製造方法および希土類磁石
JPH10172817A (ja) * 1996-12-05 1998-06-26 Toshiba Corp 永久磁石材料、ボンド磁石およびモータ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0677029A (ja) * 1992-06-24 1994-03-18 Sumitomo Special Metals Co Ltd 射出成形法によるR−Fe−B系焼結磁石の製造方法
JPH05267028A (ja) * 1992-10-19 1993-10-15 Sumitomo Special Metals Co Ltd 永久磁石材料の製造方法
JPH0790469A (ja) * 1993-04-26 1995-04-04 Hitachi Metals Ltd 希土類焼結磁石の製造方法
JPH0769618A (ja) * 1994-02-07 1995-03-14 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物
JPH09115755A (ja) * 1995-10-09 1997-05-02 Crucible Materials Corp 改善されたRE−Fe−B系磁石並びにその製造方法
JPH09232173A (ja) * 1996-02-27 1997-09-05 Hitachi Metals Ltd 希土類磁石の製造方法および希土類磁石
JPH10172817A (ja) * 1996-12-05 1998-06-26 Toshiba Corp 永久磁石材料、ボンド磁石およびモータ

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013125075A1 (ja) 2012-02-23 2013-08-29 Jx日鉱日石金属株式会社 ネオジム系希土類永久磁石及びその製造方法
KR20140133552A (ko) 2012-02-23 2014-11-19 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 네오디뮴계 희토류 영구 자석 및 그 제조 방법
US9972428B2 (en) 2012-02-23 2018-05-15 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Neodymium-based rare earth permanent magnet and process for producing same
JP2016192542A (ja) * 2015-03-30 2016-11-10 日立金属株式会社 R−t−b系焼結磁石
US20170372823A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Yantai Shougang Magnetic Materials, Inc. Sintered nd-fe-b magnet composition and a production method for the sintered nd-fe-b magnet
US10978226B2 (en) * 2016-06-22 2021-04-13 Yantai Shougang Magnetic Materials Inc. Sintered Nd—Fe—B magnet composition and a production method for the sintered Nd—Fe—B magnet
JP7502494B2 (ja) 2019-07-31 2024-06-18 福建省金龍稀土股分有限公司 希土類永久磁石材料及びその原料組成物、製造方法、並びに応用
WO2021109568A1 (zh) * 2019-12-04 2021-06-10 厦门钨业股份有限公司 一种r-t-b系永磁材料、制备方法和应用
WO2021135144A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 厦门钨业股份有限公司 一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6090596B2 (ja) Nd−Fe−B系希土類焼結磁石
JPWO2002103719A1 (ja) 希土類永久磁石材料
JPH0521218A (ja) 希土類永久磁石の製造方法
JP3951099B2 (ja) R−Fe−B系希土類永久磁石材料
JP2006210893A (ja) Nd−Fe−B系希土類永久磁石材料
US8182618B2 (en) Rare earth sintered magnet and method for producing same
JP2000234151A (ja) R−Fe−B系希土類永久磁石材料
JP2006219723A (ja) R−Fe−B系希土類永久磁石
JP2853838B2 (ja) 希土類永久磁石の製造方法
JP2665590B2 (ja) 希土類―鉄―ボロン系磁気異方性焼結永久磁石原料用合金薄板並びに磁気異方性焼結永久磁石原料用合金粉末,及び磁気異方性焼結永久磁石
JP2009010305A (ja) 希土類磁石の製造方法
JP2787580B2 (ja) 熱処理性がすぐれたNd−Fe−B系焼結磁石
JP2794496B2 (ja) 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR−Fe−Co−B−C系永久磁石合金
JPH10289813A (ja) 希土類磁石
JP2740981B2 (ja) 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR‐Fe‐Co‐B‐C系永久磁石合金
JP2000331810A (ja) R−Fe−B系希土類永久磁石材料
JP2853839B2 (ja) 希土類永久磁石の製造方法
JP2017188524A (ja) 希土類永久磁石及び希土類永久磁石の製造方法
US7390369B2 (en) Method for producing rare earth based alloy powder and method for producing rare earth based sintered magnet
JP2739525B2 (ja) 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR−Fe−B−C系永久磁石合金
JP2006093501A (ja) 希土類焼結磁石及びその製造方法
JP2740901B2 (ja) 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR−Fe−Co−B−C系永久磁石合金
JP2794494B2 (ja) 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR−Fe−Co−B−C系永久磁石合金
JP2743114B2 (ja) 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたR‐Fe‐B‐C系永久磁石合金
JPH0521219A (ja) 希土類永久磁石の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040823

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041022

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041215