JP2002043110A - Magnetic anisotropic agglomerate of r2t17nx magnet material, its manufacturing method, and bonded magnet - Google Patents

Magnetic anisotropic agglomerate of r2t17nx magnet material, its manufacturing method, and bonded magnet

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JP2002043110A
JP2002043110A JP2000222714A JP2000222714A JP2002043110A JP 2002043110 A JP2002043110 A JP 2002043110A JP 2000222714 A JP2000222714 A JP 2000222714A JP 2000222714 A JP2000222714 A JP 2000222714A JP 2002043110 A JP2002043110 A JP 2002043110A
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清司 小嶋
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    • 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
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the magnetic anisotropic agglomerate of Sm-Fe-N magnet material which is easy to handle, processed into a bonded magnet through a conventional device, and superior in oxidation resistance at a lower cost than conventionally. SOLUTION: A mixture is composed of (zinc: 2 mass% or higher) of zinc powder and magnet alloy powder whose main phase is an R2T17NX phase (R is, at least, rare earth elements of a kind, including Sm as an essential component; T is metal elements of a kind, including Fe as essential component; x is 2.6 to 3.2). The mixture is molded into a molding under compression in a magnetic field, and the molding is pulverized into granules of size 40 to 400 μm. The molding or the granules are subjected to thermal treatment at a temperature of 380 deg.C or higher in a non-oxidizing atmosphere. The molding or granules may be thermally treated at the Curie temperature for demagnetization. By this setup, magnetically anisotropic agglomerates which are prescribed in size and in which magnet alloy powder is magnetically oriented in the same direction can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ、スピーカ
などの磁石応用機器に使用されているボンド磁石用とし
て有用なR217X系磁石粉末の磁気異方性凝集体とそ
の製造方法に関するものであり、さらにはボンド磁石に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetically anisotropic aggregate of R 2 T 17 N X -based magnet powder useful for bonded magnets used in magnet-applied equipment such as motors and speakers, and a method for producing the same. Further, the present invention relates to a bonded magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】Nd−Fe−B系やSm−Co系の異方
性磁石粉末またはNd−Fe−B系の等方性磁石粉末な
どの高性能希土類系磁石粉末を用いた高磁気特性のボン
ド磁石が小型モータを始めとした磁石応用機器に使用さ
れている。このボンド磁石の使用分野および使用量は、
機器の小型化、薄型化、軽量化の要求に従って年々増加
の一途にあり、またそれに応じて多様な特性を有する磁
石が求められている。このような背景から、新しい磁石
粉末の開発が活発に行われているが、そのなかでも、希
土類(R)−鉄(Fe)−窒素(N)系の磁石材料、特
にサマリウム(Sm)−鉄(Fe)−窒素(N)系の磁
石材料が注目されている。
2. Description of the Related Art High magnetic properties using high performance rare earth magnet powder such as Nd-Fe-B or Sm-Co anisotropic magnet powder or Nd-Fe-B isotropic magnet powder. Bonded magnets are used in magnet-applied devices such as small motors. The field of use and amount of this bonded magnet
The demand for smaller, thinner, and lighter equipment has been increasing year by year, and accordingly, magnets having various characteristics have been demanded. Against this background, new magnet powders are being actively developed. Among them, rare earth (R) -iron (Fe) -nitrogen (N) based magnet materials, particularly samarium (Sm) -iron Attention has been paid to (Fe) -nitrogen (N) -based magnet materials.

【0003】このSm−Fe−N系磁石材料は、Th2
Zn17型構造を有するSm2Fe17を窒化したもので、
Sm2Fe173付近の組成を有するものが最も優れた磁
気特性を有し、飽和磁化4πIs =1.57T,異方
性磁界Ha=20.7MA/m、キュリー点Tc=47
0℃という基本物性が明らかにされている。このSm−
Fe−N系磁石材料は、その保磁力機構が核成長タイプ
であるために、保磁力を大きくするには磁石粉末を約3
μm以下の単磁区粒子にまで小さくすることが望まし
く、主として、ボールミル、振動ミル、アトライター、
ジェットミルなどによる粉砕が行われている。また最近
では、原料のFe粉末や酸化Sm粉末を単磁区粒子の大
きさ以下の微粉末にして用い、還元拡散法によってSm
2Fe173系の単磁区粒子を作製し、微粉砕を行わない
方法が開発されている。Sm−Fe−N系磁石粉末は、
ボンド磁石の原材料磁石粉末として用いられ、有機樹脂
をバインダーとしてボンド磁石へと加工されている。
[0003] This Sm-Fe-N magnet material is Th 2
A nitride of Sm 2 Fe 17 having a Zn 17 type structure,
Those having a composition in the vicinity of Sm 2 Fe 17 N 3 have the best magnetic properties, saturation magnetization 4πIs = 1.57 T, anisotropic magnetic field Ha = 20.7 MA / m, Curie point Tc = 47.
The basic physical property of 0 ° C. has been clarified. This Sm-
Since the coercive force mechanism of the Fe-N-based magnet material is a nucleus growth type, to increase the coercive force, about 3% of the magnet powder is required.
It is desirable to reduce the particle size to single domain particles of μm or less, mainly ball mill, vibration mill, attritor,
Pulverization by a jet mill or the like is performed. Recently, a raw material such as Fe powder or oxidized Sm powder has been used as a fine powder having a size smaller than the size of a single magnetic domain particle, and the Sm powder has been reduced by a diffusion method.
To produce a 2 Fe 17 N 3 based single magnetic domain particles, does not perform milling methods have been developed. Sm-Fe-N magnet powder is
It is used as a raw material magnet powder for a bonded magnet, and is processed into a bonded magnet using an organic resin as a binder.

【0004】しかし、有機樹脂をバインダーとした樹脂
ボンド磁石では、初期の磁気特性は良好であるものの、
時間の経過とともに磁気特性が劣化するという問題が生
じ、この経時変化の解決が大きな課題となっている。こ
の経時変化の原因は、Sm−Fe−N系磁石粉末が酸化
し易いSmやFeが主体の組成であり、しかも磁石粉末
が微粉末であって表面積が大きいために、ボンド磁石内
に存在する酸素や侵入する酸素が徐々に磁石粉末を酸化
することにあると考えられている。このため、磁気特性
の劣化を防止するためには、Sm−Fe−N系磁石粉末
に耐酸化性を付与することが重要となる。
[0004] However, although a resin-bonded magnet using an organic resin as a binder has good initial magnetic properties,
There arises a problem that the magnetic properties deteriorate with the passage of time, and solving this change over time is a major issue. The cause of this change with time is that the Sm-Fe-N-based magnet powder is mainly composed of Sm or Fe, which is easily oxidized, and is present in the bonded magnet because the magnet powder is a fine powder and has a large surface area. It is believed that the oxygen and invading oxygen gradually oxidize the magnet powder. For this reason, in order to prevent the deterioration of the magnetic properties, it is important to impart oxidation resistance to the Sm-Fe-N-based magnet powder.

【0005】Sm−Fe−N系磁石粉末に耐酸化性を付
与する試みは従来から為されており、例えば、金属、無
機化合物または有機化合物から構成される非磁性被覆が
磁石粒子表面に形成された磁石粒子とする方法が提案さ
れている(特開平5−190311号公報)。ここでい
う金属とは、例えばZn,Sn,Cu,In,Pb,G
a,Sb、これらを含む合金またはこれらの化合物であ
り、無機化合物とは前記金属の窒化物、炭化物であり、
有機化合物としては脂肪酸塩である。特に低融点でかつ
低温でFeと非磁性化合物を形成する元素が適している
とされている。被覆方法としては、湿式ではめっき法、
乾式では気相成長法(CVD法)、蒸着法、スパッタリ
ング法が挙げられている。
[0005] Attempts have been made to impart oxidation resistance to Sm-Fe-N magnet powders. For example, a non-magnetic coating composed of a metal, an inorganic compound or an organic compound is formed on the surface of magnet particles. A method for producing magnet particles has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-190311). The metal here means, for example, Zn, Sn, Cu, In, Pb, G
a, Sb, alloys containing these or compounds thereof, and the inorganic compound is a nitride or carbide of the metal,
The organic compound is a fatty acid salt. In particular, an element that forms a nonmagnetic compound with Fe at a low melting point and at a low temperature is considered to be suitable. As a coating method, a wet plating method,
In the dry method, a vapor phase growth method (CVD method), a vapor deposition method, and a sputtering method are mentioned.

【0006】また、平均粒径1〜5μmのSm2Fe17
X系磁石粉末の表面に、この表面1m2当たり1〜50
0mgのZnをコーティングした後、300〜450℃
で熱処理し、微粉末の形状を有する永久磁石粉末を得る
方法が提案されている(特開平9−190909号公
報)。ここでは、Znをコーティングする方法として、
スパッタリングや真空蒸着などの気相成膜法、または金
属Znをプラズマ加熱によって気化、凝固させたZnの
超微粉(0.3μm以下)を磁石粉末の表面に付着する
方法が挙げられている。上記方法によると、平均粒径1
〜5μmのSm2Fe17X系磁石粉末が互いに凝集する
ことがなく元の形態を保ったままで表面改質できる。
Further, Sm 2 Fe 17 having an average particle size of 1 to 5 μm
On the surface of the N X based magnetic powder, the surface 1 m 2 per 50
After coating with 0 mg Zn, 300-450 ° C
(Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-190909) has been proposed. Here, as a method of coating Zn,
A vapor phase film forming method such as sputtering or vacuum deposition, or a method of attaching ultrafine powder (0.3 μm or less) of Zn vaporized and solidified by plasma heating to the surface of a magnet powder are mentioned. According to the above method, the average particle size is 1
Sm 2 Fe 17 N X -based magnetic powder of 55 μm can be surface-modified without agglomerating each other and maintaining the original form.

【0007】また、磁石粉末に、Zn,Sn,Pb,B
iから選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物粉末と粒
状のCaとを所定の割合で混合し、この混合物を不活性
雰囲気中で加熱して反応させ、得られた反応生成物を水
または弱酸水溶液で処理して、粒子表面を前記金属で被
覆した磁石粉末とする方法が提案されている。(特開平
5−326229号公報)。
Further, Zn, Sn, Pb, B
i. An oxide powder of at least one element selected from i and granular Ca are mixed at a predetermined ratio, and this mixture is heated and reacted in an inert atmosphere, and the resulting reaction product is mixed with water or a weak acid. A method has been proposed in which the particles are treated with an aqueous solution to form a magnetic powder whose particle surface is coated with the metal. (JP-A-5-326229).

【0008】また、微粉砕後にジエチル亜鉛などの有機
金属化合物を加えて光照射により分解生成させ粉末表面
をZn被覆した磁石粉末とする方法が提案されている
(特開平8−143913号公報)。
Further, there has been proposed a method in which an organometallic compound such as diethylzinc is added after pulverization, and the powder is decomposed and generated by light irradiation to obtain a magnet powder coated with Zn (JP-A-8-143913).

【0009】以上のように、従来の耐酸化性付与技術に
は、低融点金属、特にZnを磁石粉末の表面に被膜とし
て形成するものが多い。この方法は、低融点のZnの特
徴を活かし、ZnをSm2Fe17X系磁石粉末の粒子表
面と密着させ、磁石粒子表面の表面粗さを減少させて磁
石粉末の酸化を防止するものである。
As described above, many conventional techniques for imparting oxidation resistance form a low-melting metal, particularly Zn, as a coating on the surface of a magnet powder. This method makes use of the characteristics of low melting point Zn to make the Zn adhere to the particle surface of the Sm 2 Fe 17 N X based magnet powder and reduce the surface roughness of the magnet particle surface to prevent oxidation of the magnet powder. It is.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法により耐酸化性を付与したSm−Fe−N系磁石材料
は未だ実用化に至っていない。この原因の一つは、コー
ティングや成膜のコスト高にある。
However, the Sm-Fe-N based magnet material imparted with oxidation resistance by the above method has not yet been put to practical use. One of the causes is the high cost of coating and film formation.

【0011】また、Sm−Fe−N系磁石材料は、3μ
m以下の単磁区粒子とされた微粉末である。従来の希土
類系ボンド磁石に用いられてきた2−17系SmCo磁
石やNd−Fe−B系超急冷薄片やHDDR法(水素化
相分解脱水素再結合法)によるNd−Fe−B系異方性
粉末は、その粒子径が30〜400μmであって扱い易
く、製造装置もその大きさに適合するようにつくられて
いる。これに対し、Sm−Fe−N系磁石材料の3μm
以下の微粉末は、扱い難く、従来の製造装置にも適合し
難い。この点も、Sm−Fe−N系磁石材料の実用化を
妨げる原因の一つになっている。
The Sm-Fe-N magnet material has a thickness of 3 μm.
It is a fine powder of single magnetic domain particles of m or less. Nd-Fe-B anisotropic by 2-17 type SmCo magnet, Nd-Fe-B type super-quenched flakes and HDDR method (hydrogenation phase decomposition dehydrogenation recombination method) used for conventional rare earth type bonded magnets The conductive powder has a particle size of 30 to 400 μm and is easy to handle, and the manufacturing apparatus is made to fit the size. On the other hand, 3 μm of Sm—Fe—N magnet material
The following fine powders are difficult to handle and are not compatible with conventional manufacturing equipment. This point is also one of the factors that hinder the practical use of Sm-Fe-N-based magnet materials.

【0012】本発明は、かかる事態に鑑み、取り扱いや
すい大きさを有するSm−Fe−N系磁石材料の磁気異
方性凝集体、および従来とは異なるコスト的に有利な方
法により耐酸化性を付与した上記磁気異方性凝集体の製
造方法、およびこの磁気異方性凝集体を用いたボンド磁
石を提供することを目的とする。
In view of the above, the present invention provides a magnetically anisotropic aggregate of Sm-Fe-N based magnet material having a size that is easy to handle, and oxidation resistance provided by a cost-effective method different from the conventional method. An object of the present invention is to provide a method for producing the magnetic anisotropic aggregate, and a bonded magnet using the magnetic anisotropic aggregate.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気異方性凝集体は、R217X相を主と
する磁石合金粉末の凝集体であって、2質量%以上の亜
鉛を含み、前記磁石合金粉末が磁気的に一方向に配向し
ており、大きさが40μm以上400μm以下であるこ
とを特徴とする。ただし、RはSmを必須とする少なく
とも1種の希土類元素であり、TはFeを必須とする少
なくとも1種の金属元素であり、xは2.6〜3.2の
範囲にある数値である。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the magnetic anisotropic aggregate of the present invention is an aggregate of a magnetic alloy powder mainly composed of R 2 T 17 N X phase, and 2% by mass. It is characterized in that it contains the above zinc, and the magnetic alloy powder is magnetically oriented in one direction, and has a size of 40 μm or more and 400 μm or less. Here, R is at least one kind of rare earth element that requires Sm, T is at least one kind of metal element that requires Fe, and x is a numerical value in the range of 2.6 to 3.2. .

【0014】本発明の磁気異方性凝集体は、耐酸化性を
有し、取り扱いやすい大きさを有しており、従来のボン
ド磁石製造装置を用いてボンド磁石を製造することも容
易である。
The magnetic anisotropic aggregate of the present invention has oxidation resistance and a size that is easy to handle, and it is easy to manufacture a bonded magnet using a conventional bonded magnet manufacturing apparatus.

【0015】本発明の磁気異方性凝集体では、磁石合金
粉末の表面に付着した亜鉛と、磁石合金粉末の間に塊状
に存在する亜鉛とを含むことが好ましい。塊状に存在す
る亜鉛は、メタルボンド磁石とする場合にはバインダー
として作用し得る。また、亜鉛の含有量は、特に制限さ
れないが、40質量%以下が好適である。さらに、本発
明の磁気異方性凝集体は、実質的に消磁されていること
が好ましい。ここで、実質的に消磁されているとは、互
いに引き合って吸着しない程度にまで磁化が低減した状
態をいう。なお、凝集体の大きさは、実質的に消磁され
ている状態で測定するものとする。
The magnetic anisotropic aggregate of the present invention preferably contains zinc adhering to the surface of the magnet alloy powder and zinc existing in a lump between the magnet alloy powders. Lumped zinc can act as a binder when forming a metal-bonded magnet. The content of zinc is not particularly limited, but is preferably 40% by mass or less. Further, the magnetic anisotropic aggregate of the present invention is preferably substantially demagnetized. Here, “substantially demagnetized” refers to a state in which the magnetization has been reduced to such an extent that it is attracted to each other and is not attracted. Note that the size of the aggregate is measured in a state where the magnet is substantially demagnetized.

【0016】また、上記目的を達成するために、本発明
の磁気異方性凝集体の製造方法は、亜鉛粉末とR217
X相を主とする磁石合金粉末とを前記亜鉛粉末が2質
量%以上となるように混合した混合物を磁場中で加圧成
形して成形体を得る工程と、前記成形体を粉砕して大き
さが40μm以上400μm以下の塊状体とする工程
と、前記成形体または前記塊状体を非酸化性雰囲気中に
おいて380℃以上の温度で熱処理する工程と、を含む
ことを特徴とする。ただし、RはSmを必須とする少な
くとも1種の希土類元素であり、TはFeを必須とする
少なくとも1種の金属元素であり、xは2.6〜3.2
の範囲にある数値である。
[0016] To achieve the above object, a manufacturing method of the magnetic anisotropy aggregate of the present invention, zinc powder and R 2 T 17
A step of said zinc powder and magnet alloy powder to obtain a pressure-molded to the molded body in a magnetic field of the blended mixture to be 2 mass% or more of the N X phase mainly, by grinding the molded body The method includes a step of forming a lump having a size of 40 μm or more and 400 μm or less, and a step of heat-treating the compact or the lump at a temperature of 380 ° C. or more in a non-oxidizing atmosphere. Here, R is at least one kind of rare earth element that requires Sm, T is at least one kind of metal element that requires Fe, and x is 2.6 to 3.2.
Is a number in the range

【0017】本発明の製造方法によれば、安価な亜鉛粉
末を混合するというコスト的に有利な方法により、取り
扱いに有利な大きさの磁気異方性凝集体を得ることがで
きる。特に、上記温度範囲における熱処理によって磁石
合金粉末の表面への亜鉛の付着効果が改善され、R2
17X系磁石粉末の耐酸化性が向上する。なお、非酸化
性雰囲気とは、具体的には、不活性ガス雰囲気、窒素ガ
ス雰囲気、窒素ガスに微量の水素ガスを混入したような
還元性雰囲気などを含み、さらに減圧した雰囲気も含む
が、大気中は含まない。
According to the production method of the present invention, a magnetically anisotropic aggregate having a size advantageous for handling can be obtained by a cost-effective method of mixing inexpensive zinc powder. In particular, the heat treatment in the above temperature range improves the effect of attaching zinc to the surface of the magnet alloy powder, and the R 2 T
17 N oxidation of X-based magnetic powder is improved. Note that the non-oxidizing atmosphere specifically includes an inert gas atmosphere, a nitrogen gas atmosphere, a reducing atmosphere in which a trace amount of hydrogen gas is mixed into nitrogen gas, and the like, and further includes a reduced pressure atmosphere. Does not include the atmosphere.

【0018】本発明の製造方法では、磁石合金粉末のキ
ュリー点以上の温度で熱処理することが好ましい。凝集
体を実質的に消磁できるからである。熱処理は、磁石合
金粉末のキュリー点未満の温度で行ってもよい。この場
合は、予め、成形体または塊状体の磁化を小さくする工
程、好ましくは実質的に消磁する工程をさらに実施する
ことが好ましい。
In the production method of the present invention, it is preferable that the heat treatment is performed at a temperature equal to or higher than the Curie point of the magnetic alloy powder. This is because the aggregate can be substantially demagnetized. The heat treatment may be performed at a temperature lower than the Curie point of the magnet alloy powder. In this case, it is preferable to further carry out, in advance, a step of reducing the magnetization of the molded body or the lump, preferably a step of substantially demagnetizing.

【0019】本発明の製造方法では、熱処理により、成
形体または塊状体の固有保磁力iHcを前記熱処理前よ
りも増加させることもできる。このiHcの向上は、F
e−Zn合金の生成と関連していると考えられる。
In the manufacturing method of the present invention, the heat treatment can increase the intrinsic coercive force iHc of the compact or the lump as compared to before the heat treatment. This improvement in iHc is due to F
It is thought to be related to the formation of the e-Zn alloy.

【0020】さらに、本発明は、上記磁気異方性凝集体
を構成要素とするボンド磁石も提供する。上記磁気異方
性凝集体は、取り扱いやすい大きさを有しているため、
本発明のボンド磁石は、従来の製造装置を用いて容易に
製造することができる。
Further, the present invention also provides a bonded magnet comprising the above magnetic anisotropic aggregate as a constituent. Since the magnetic anisotropic aggregate has a size that is easy to handle,
The bonded magnet of the present invention can be easily manufactured using a conventional manufacturing apparatus.

【0021】本発明のボンド磁石は、磁気異方性凝集体
に含まれる亜鉛がバインダーとなっているメタルボンド
磁石とすることも可能である。
The bonded magnet of the present invention can be a metal bonded magnet in which zinc contained in the magnetically anisotropic aggregate serves as a binder.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について説明する。本発明では、R217X相を主とす
るR217X系磁石材料を用いる。代表的なR217X
相としては、Sm2Fe17X相を挙げることができる。
なかでも、Sm2Fe173相は、その物性値から優れた
磁石材料となる可能性を有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. In the present invention, an R 2 T 17 N X -based magnet material mainly containing an R 2 T 17 N X phase is used. Typical R 2 T 17 N X
Examples of the phase include an Sm 2 Fe 17 N X phase.
Among them, the Sm 2 Fe 17 N 3 phase has a possibility of becoming a magnet material excellent in its physical properties.

【0023】R217X相は、Sm2Fe173相に限ら
ず、種々の添加元素を加えて組成を変えたものも対象と
している。例えば、Rとして、サマリウム(Sm)の一
部を他の希土類元素で置換したものを用いてもよい。S
mを置換する元素としては、Y,La,Ce,Pr,N
d,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb
およびLuから選ばれる少なくとも一つの希土類元素が
好ましい。この場合の置換量は、50原子%以下が好適
である。置換量が50原子%を超えると磁気特性が低下
し実用性を損なうおそれがあるからである。
The R 2 T 17 N X phase is not limited to the Sm 2 Fe 17 N 3 phase, but also includes a phase whose composition is changed by adding various additional elements. For example, R in which a part of samarium (Sm) is substituted with another rare earth element may be used. S
m, Y, La, Ce, Pr, N
d, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb
And at least one rare earth element selected from Lu. In this case, the substitution amount is preferably 50 atomic% or less. If the substitution amount exceeds 50 atomic%, the magnetic properties may be reduced and the practicality may be impaired.

【0024】金属元素Tは、鉄(Fe)の一部を他の金
属元素で置換したものを用いてもよい。Feを置換する
元素としては、Co、Ti,V,Cr,Mn,Ni,C
u,Zn、Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,W,Gaお
よびAlから選ばれる少なくとも1つの金属元素が好ま
しい。この場合の置換量は55原子%以下が好適であ
る。置換量が55原子%を超えると、上記と同様、磁気
特性が低下して実用性を損なうおそれがあるからであ
る。
The metal element T may be one obtained by substituting a part of iron (Fe) with another metal element. Elements that replace Fe include Co, Ti, V, Cr, Mn, Ni, and C.
At least one metal element selected from u, Zn, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W, Ga and Al is preferred. In this case, the substitution amount is preferably 55 atomic% or less. If the substitution amount exceeds 55 atomic%, the magnetic properties may be reduced and the practicability may be impaired as in the above case.

【0025】好ましい置換量を考慮すると、R217X
相は、以下の式(1)により示すことができる。
Considering the preferred amount of substitution, R 2 T 17 N X
The phase can be represented by the following equation (1).

【0026】 (SmaR’b2(FecT’d17X (1)[0026] (Sm a R 'b) 2 (Fe c T' d) 17 N X (1)

【0027】ここで、R’はSmを置換する希土類元素
であって、具体的には前記に例示した元素が好ましく、
T’はFeを置換する金属元素であって、具体的には前
記に例示した元素が好ましく、a、b、c、dはそれぞ
れ、0.5≦a≦1、0≦b≦0.5、a+b=1、
0.45≦c≦1、0≦d≦0.55、c+d=1によ
って示される範囲の数値であり、xは2.6〜3.2の
範囲の数値である。なお、xは2.6〜3.0が磁気特
性上さらに好ましく、x=3の場合が最も優れた磁気特
性を示す。
Here, R ′ is a rare earth element that substitutes for Sm, and specifically, the elements exemplified above are preferable.
T ′ is a metal element that replaces Fe, and specifically, the elements exemplified above are preferable, and a, b, c, and d are respectively 0.5 ≦ a ≦ 1, 0 ≦ b ≦ 0.5. , A + b = 1,
0.45 ≦ c ≦ 1, 0 ≦ d ≦ 0.55, c + d = 1, and x is a value in the range of 2.6 to 3.2. In addition, x is more preferably 2.6 to 3.0 in terms of magnetic characteristics, and the case where x = 3 shows the most excellent magnetic characteristics.

【0028】なお、上記R217X系磁石材料は、R2
17X相を主とする、すなわちR217X相が50質
量%以上を占めている限り、SmO2を代表とする酸化
物、α−Feその他製造上避けられない不純物を含んで
いても構わない。
[0028] Note that the R 2 T 17 N X-based magnet material, R 2
Mainly of T 17 N X phase, i.e. as long as the R 2 T 17 N X phase takes up more than 50 wt%, contains an oxide, alpha-Fe Other manufacturing unavoidable impurities typified by SmO 2 You can go out.

【0029】以下、R217X系磁石材料の粉末作製方
法として、Sm2Fe17X系磁石材料の粉末作製方法の
例について説明する。Sm−Fe2元合金を高周波溶解
して鋳造塊を作製し、これを約1100℃で12時間か
けて熱処理してSm2Fe17相(Th2Zn17型構造)を
主相とする合金塊にする。この熱処理により、偏析を緩
和し、組成を均一化する(均一化熱処理)。この合金塊
を機械粉砕や水素吸蔵粉砕により粗粉砕して大きさが1
50μm以下の粉末にし、次に窒素雰囲気中で熱処理
し、窒化する。その温度は470℃が最適であって、こ
の場合約100時間を要する。さらに高温にすると短時
間で窒化は終了する。しかし、約600℃を超えると窒
化したSm2Fe17X相が分解を始めるので、窒化温度
は600℃以下が好適である。
Hereinafter, an example of a method for preparing a powder of an Sm 2 Fe 17 N X -based magnet material will be described as a method for preparing a powder of an R 2 T 17 N X -based magnetic material. An Sm-Fe binary alloy is melted at a high frequency to produce a cast ingot, which is heat-treated at about 1100 ° C. for 12 hours to form an alloy ingot having a Sm 2 Fe 17 phase (Th 2 Zn 17 type structure) as a main phase. I do. By this heat treatment, segregation is reduced and the composition is made uniform (uniform heat treatment). This alloy lump is roughly pulverized by mechanical pulverization or hydrogen storage pulverization to have a size of 1
A powder having a size of 50 μm or less is formed, and then heat-treated in a nitrogen atmosphere and nitrided. The optimum temperature is 470 ° C., which requires about 100 hours. If the temperature is further increased, nitriding is completed in a short time. However, when the temperature exceeds about 600 ° C., the nitrided Sm 2 Fe 17 N X phase starts to decompose. Therefore, the nitriding temperature is preferably 600 ° C. or less.

【0030】Sm2Fe17相は窒化により、Sm2Fe17
X相になるが、結晶構造は同じTh2Zn17型構造であ
る。ただし、結晶格子はNの侵入によりc軸が大きく伸
びまたa軸も伸びる。なお、アンモニア中で熱処理する
と窒化は速くなるが粉末の表面部分が窒素過多となって
アモルファスになることがある。このため、アンモニア
中で熱処理する場合には、均一な窒素組成にするため、
引き続きアニール処理を行うことが好ましい。
The Sm 2 Fe 17 phase is converted into a Sm 2 Fe 17
Although it becomes an N x phase, the crystal structure is the same Th 2 Zn 17 type structure. However, in the crystal lattice, the c-axis is greatly extended and the a-axis is also extended due to the penetration of N. Note that when heat treatment is performed in ammonia, nitridation is accelerated, but the surface of the powder may become amorphous due to excessive nitrogen. For this reason, when heat-treating in ammonia, to obtain a uniform nitrogen composition,
It is preferable to subsequently perform an annealing treatment.

【0031】さらに、上記150μm以下の粉末を、ジ
ェットミルやボールミルで微粉砕して粒径3μm以下の
粉末にする。なお、以上の各工程は、酸素に触れないよ
うに行なって磁石粉末の酸化を抑制することが好まし
い。
Further, the powder having a particle size of 150 μm or less is finely pulverized by a jet mill or a ball mill into a powder having a particle size of 3 μm or less. In addition, it is preferable that each of the above steps is performed so as not to contact oxygen to suppress oxidation of the magnet powder.

【0032】また、還元拡散法により、Sm2Fe17
の粉末を作製してもよい。この方法による粉末の粒径
は、30〜100μmであって均一化熱処理や粗粉砕は
不要であるから、そのまま上述の窒化処理を行えば、そ
の後は上記溶解鋳造法の粉末と同様に取り扱うことがで
きる。また、還元拡散法を改良し、直接3μm以下のS
2Fe17X相を作製し、微粉砕を不要とした方法も開
発されているから、この方法を用いてもよい。
Alternatively, powder of the Sm 2 Fe 17 phase may be prepared by the reduction diffusion method. The particle size of the powder obtained by this method is 30 to 100 μm, and no homogenizing heat treatment or coarse pulverization is required. it can. In addition, by improving the reduction diffusion method, the S
Since a method of producing the m 2 Fe 17 N X phase and eliminating the need for pulverization has been developed, this method may be used.

【0033】適用する製法にかかわらず、Sm2Fe17
X系磁石材料(R217X系磁石材料)の粉末の粒径
は、3μm以下が好適である。優れた磁気特性が得られ
るからである。
Regardless of the production method applied, Sm 2 Fe 17
The particle size of the powder of the N X -based magnetic material (R 2 T 17 N X -based magnet material) is preferably 3 μm or less. This is because excellent magnetic properties can be obtained.

【0034】さらに、R217X系磁石材料の粉末に耐
酸化性を付与するために、亜鉛(Zn)粉末を用いる。
Znを用いた耐酸化性の付与自体は、上記のように公知
であるが、被覆やコーティングのコストが高いことが実
用化を妨げている。しかし、ここでは、汎用材料である
安価な金属亜鉛粉末を用い、コスト高を伴わない工程に
より上記磁石材料に耐酸化性を付与する。市販されてい
る汎用の亜鉛粉末は、概略3〜10μmの粒径を有して
いるが、ここではこの亜鉛粉末をそのまま適用すればよ
い。市販の亜鉛粉末の価格はkg当たり400円程度で
ある。なお、亜鉛粉末の粒径は、さらに小さいものを用
いてもよい。
Further, zinc (Zn) powder is used to impart oxidation resistance to the powder of the R 2 T 17 N X -based magnetic material.
The provision of oxidation resistance using Zn itself is known as described above, but the high cost of coating and coating hinders practical application. However, here, an inexpensive metal zinc powder, which is a general-purpose material, is used, and oxidation resistance is imparted to the magnet material by a process that does not involve high costs. Commercially available general-purpose zinc powder has a particle size of approximately 3 to 10 μm, but this zinc powder may be applied as it is. The price of commercially available zinc powder is about 400 yen per kg. The particle size of the zinc powder may be smaller.

【0035】Znの耐酸化性が優れていることは、鉄鋼
製品でZnメッキ製品が多量に使用されていることから
も明らかである。ZnはFeとは反応しやすくFe−Z
n合金を容易に形成する。Znはその融点が420℃と
低く、沸点は903℃で蒸気圧が高く蒸発しやすい。こ
の性質を利用すると、磁石材料の粉末とZnの粉末とを
混合して熱処理するという簡便な操作により磁石材料の
粉末の表面にZnを付着させることができる。この熱処
理は、磁石材料の粉末とZnの粉末とを加圧成形した後
に行うことが、Znを強固に付けることができ、かつZ
nの飛散を少なくできるために有利である。
The excellent oxidation resistance of Zn is evident from the fact that Zn-plated products are used in large quantities in steel products. Zn easily reacts with Fe and Fe-Z
An n alloy is easily formed. Zn has a low melting point of 420 ° C., a boiling point of 903 ° C., a high vapor pressure, and is easily evaporated. Utilizing this property, Zn can be attached to the surface of the powder of the magnetic material by a simple operation of mixing the powder of the magnetic material and the powder of Zn and performing a heat treatment. This heat treatment can be performed after the powder of the magnet material and the Zn powder are compacted, so that the Zn can be firmly attached and
This is advantageous because scattering of n can be reduced.

【0036】加圧成形は、基本的には磁石材料の粉末の
造粒のために行われる。すなわち、磁石材料の粉末とZ
n粉末とは、希土類系ボンド磁石用コンパウンドの大き
さとして適当な40〜400μmの大きさに造粒され
る。
The pressure molding is basically performed for granulating the powder of the magnetic material. That is, the powder of the magnet material and Z
The n-powder is granulated to a size of 40 to 400 μm, which is appropriate as the size of the compound for a rare-earth bonded magnet.

【0037】現在多量に使用されている希土類系ボンド
磁石は、Nd−Fe−B系磁石材料粉末を圧縮成形した
等方性リング状磁石である。この磁石は、HDD、CD
−ROM,MD,DVDなどのディスクの記憶装置のス
ピンドルモータに使われている。Nd−Fe−B系の等
方性磁石粉末は40〜300μmの大きさであり、エポ
キシ系の熱硬化型有機樹脂と混ぜられて流動性の優れた
コンパウンドとして用いられている。製造装置は常温で
の圧縮成形装置であり、コンパウンドは短時間に正確に
供給される必要がある。すなわち、コンパウンドには良
好な流動性が強く求められる。それ故、コンパウンド
は、磁石粉末の表面に熱硬化型有機樹脂を薄く付けて乾
燥した形態とされ、磁石粉末1個からなるものが多い
が、大きな磁石粉末に小さな磁石粉末が付着したものも
あり、結果としてコンパウンドの大きさは40〜400
μm程度となる。製造装置は、現状のコンパウンドの大
きさに合わせて条件が整えられている。このため粒径3
μm以下(例えば約2μm)であるSm2Fe17X系磁
石材料(R217X系磁石材料)の粉末は、そのままで
は細かすぎて上記製造装置には適合しない。細かい粉末
をそのまま用いると、金型内部とポンチとの間の隙間に
入り、ポンチの動きを悪くしたり、時には噛み込んでポ
ンチが動かなくなる。
The rare-earth bonded magnet currently used in large quantities is an isotropic ring-shaped magnet obtained by compression molding Nd-Fe-B-based magnetic material powder. This magnet, HDD, CD
-Used for spindle motors of storage devices for disks such as ROM, MD, and DVD. The Nd-Fe-B based isotropic magnet powder has a size of 40 to 300 µm, and is used as a compound having excellent fluidity by being mixed with an epoxy-based thermosetting organic resin. The manufacturing apparatus is a compression molding apparatus at room temperature, and the compound needs to be supplied accurately in a short time. That is, the compound is strongly required to have good fluidity. Therefore, the compound is in a form in which a thermosetting organic resin is thinly applied to the surface of the magnet powder and dried. In many cases, the compound is composed of one magnet powder, but in some cases, a small magnet powder is attached to a large magnet powder. , Resulting in a compound size of 40-400
It is about μm. The conditions of the manufacturing apparatus are adjusted according to the current compound size. Therefore, the particle size 3
Powder of Sm 2 Fe 17 N X -based magnet material (R 2 T 17 N X -based magnet material) having a size of μm or less (for example, about 2 μm) is too fine as it is and is not suitable for the above manufacturing apparatus. If the fine powder is used as it is, it enters into the gap between the inside of the mold and the punch, and the movement of the punch is deteriorated, and sometimes the punch does not move due to biting.

【0038】R217X系磁石材料の粉末は異方性粉末
であるから、単に造粒すると等方性の凝集体となって、
その本来の特性を発揮できない。そこで、加圧成形の際
には、磁場中で各磁石粉末の磁化容易軸方向を揃えた状
態で圧力を加え、磁気異方性を有する成形体とする。
Since the powder of the R 2 T 17 N X -based magnetic material is an anisotropic powder, if it is simply granulated, it becomes an isotropic aggregate,
It cannot exhibit its original characteristics. Therefore, at the time of pressure molding, a pressure is applied in a magnetic field in a state where the directions of the easy axes of magnetization of the respective magnet powders are aligned to obtain a molded body having magnetic anisotropy.

【0039】こうして得た成形体では、磁石材料の粉末
の磁化容易軸が配向して一軸磁気異方性を有している。
本明細書では、このように一軸磁気異方性が付与されて
いる状態であれば、磁石材料の粉末が磁気的に一方向に
配向しているとみなす。
In the compact thus obtained, the axis of easy magnetization of the powder of the magnet material is oriented and has uniaxial magnetic anisotropy.
In the present specification, if the uniaxial magnetic anisotropy is provided as described above, it is considered that the magnetic material powder is magnetically oriented in one direction.

【0040】この成形体は、大きさが40〜400μm
となるように粉砕されて塊状体となる。しかし、こうし
て造粒された塊状体(造粒粉)は、磁場中における固定
により着磁されているため、このままでは造粒粉同士が
吸引凝縮して上記金型にうまく給粉できない。このた
め、造粒粉は実質的に消磁されていることが好ましい。
消磁は、造粒粉の状態で行ってもよく、成形体の状態で
行ってもよい。
This compact has a size of 40 to 400 μm.
To form a lump. However, since the mass (granulated powder) thus granulated is magnetized by being fixed in a magnetic field, the granulated powder cannot be supplied to the mold properly by suction and condensation of the granules. For this reason, it is preferable that the granulated powder is substantially demagnetized.
The degaussing may be performed in the state of the granulated powder or in the state of the compact.

【0041】Sm2Fe17X相を主とする磁石粉末の固
有保磁力iHcは0.8MA/m以上と大きい。このた
め、実質的に消磁するためには、(造粒粉の場合は加圧
して)固定して、交番磁界を印加して徐々に磁場を下げ
て消磁する操作が必要となる。消磁の他の方法は、上記
磁石粉末のキュリー点以上に加熱することである。特
に、亜鉛の付着性を改善するための加熱をキュリー点以
上の温度で行うと、同時に消磁を行うことができる。上
記のように、Sm2Fe173のキュリー点は470℃で
ある。
The intrinsic coercive force iHc of the magnet powder mainly composed of the Sm 2 Fe 17 N X phase is as large as 0.8 MA / m or more. Therefore, in order to substantially demagnetize, it is necessary to perform an operation of fixing (by applying pressure in the case of granulated powder), applying an alternating magnetic field, and gradually lowering the magnetic field to demagnetize. Another method of degaussing is to heat the magnet powder above the Curie point. In particular, when heating for improving the adhesion of zinc is performed at a temperature equal to or higher than the Curie point, demagnetization can be performed at the same time. As described above, the Curie point of Sm 2 Fe 17 N 3 is 470 ° C.

【0042】加熱処理は、磁石材料の粉末と亜鉛粉末と
の加圧成形後であれば、成形体に対して行っても、造粒
粉に対して行ってもよい。この加熱処理により、低融点
の亜鉛が磁石粉末の表面に付着し、好ましくはこの表面
上に薄膜として広がって、磁石粉末に耐酸化性が付与さ
れる。加熱温度は、380℃以上であればよいが、亜鉛
の融点420℃以上がさらに好ましい。加熱温度の上限
は、一般には、窒化温度と同様、R217X相が分解を
始める600℃である。加熱処理は、非酸化性雰囲気中
で行う。非酸化性雰囲気としては、不活性ガス雰囲気が
好適である。
The heat treatment may be performed on the compact or the granulated powder as long as it is after the compaction of the magnet material powder and the zinc powder. By this heat treatment, zinc having a low melting point adheres to the surface of the magnet powder, and preferably spreads as a thin film on this surface, thereby imparting oxidation resistance to the magnet powder. The heating temperature may be 380 ° C. or higher, and more preferably, the melting point of zinc is 420 ° C. or higher. The upper limit of the heating temperature is generally 600 ° C., at which the R 2 T 17 N X phase starts to decompose, similarly to the nitriding temperature. The heat treatment is performed in a non-oxidizing atmosphere. As the non-oxidizing atmosphere, an inert gas atmosphere is suitable.

【0043】加熱処理により、磁石粉末の表面の表層部
分にFe−Zn合金の薄い膜を形成することもできる。
磁石粉末表面のFe−Zn合金の薄膜は、固有保磁力i
Hcの向上に寄与することが報告されている(平成11
年電気学会全国大会講演集p2−230)。固有保磁力
iHcの向上は、Fe−Zn合金が逆磁区の芽の生成を
妨げていることによると推定される。固有保磁力iHc
の向上に適した熱処理の温度は、後述するように、熱処
理時間などにもよるが、概略、400〜550℃が好適
である。
By the heat treatment, a thin film of the Fe—Zn alloy can be formed on the surface layer of the surface of the magnet powder.
The thin film of the Fe—Zn alloy on the surface of the magnet powder has an intrinsic coercive force i
Hc has been reported to contribute to improvement (Heisei 11
Annual Meeting of the Institute of Electrical Engineers of Japan, p2-230). The improvement in the intrinsic coercive force iHc is presumed to be due to the fact that the Fe—Zn alloy prevents the generation of buds in the reverse magnetic domain. Specific coercive force iHc
The temperature of the heat treatment suitable for improving the temperature depends on the heat treatment time and the like, as described later, but is generally preferably 400 to 550 ° C.

【0044】なお、熱処理により耐酸化性が付与される
ため、熱処理後の粉砕は、大気中で行ってもよい。一
方、熱処理前の粉砕は、非酸化性雰囲気中において行う
ことが好ましい。
Since the oxidation resistance is imparted by the heat treatment, the pulverization after the heat treatment may be performed in the air. On the other hand, the pulverization before the heat treatment is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere.

【0045】こうして、Znにより耐酸化性が付与さ
れ、扱い易い40〜400μmの大きさを有した塊状の
造粒粉末の形態を有し、好ましくは固有保磁力iHcが
向上した、Sm2Fe17X系磁石材料(R217X系磁
石材料)の磁気異方性凝集体を得ることができる。
Thus, Sm 2 Fe 17 , which is provided with the oxidation resistance by Zn and has a form of massive granulated powder having a size of 40 to 400 μm which is easy to handle, preferably having an improved intrinsic coercive force iHc, It is possible to obtain a magnetically anisotropic aggregate of an N x -based magnet material (R 2 T 17 N x -based magnet material).

【0046】以下、本発明の具体的な実施形態について
さらに説明する。 (実施の形態1)金属Smと電解Feと少量の添加元素
Tiを高周波誘導加熱で溶解し、次いで鋳造し、その鋳
造塊をアルゴンガス中で1100℃で均一化熱処理して
Sm2Fe17相の構造にした。均一化熱処理後の合金塊
の組成は、分析の結果、Smが24.4質量%(mas
s%)、Tiが0.3mass%、残部がFeであっ
た。添加元素Tiは磁気特性を改良するために添加した
ものであり、Feの一部分に置換して入っていると推定
されるが、一部は粒界部分に存在している可能性もあ
る。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be further described. (Embodiment 1) Metal Sm, electrolytic Fe and a small amount of additive element Ti are melted by high-frequency induction heating, then cast, and the cast mass is homogenized and heat-treated at 1100 ° C. in argon gas to form an Sm 2 Fe 17 phase. Of the structure. As a result of the analysis, the composition of the alloy ingot after the homogenization heat treatment was found to have an Sm of 24.4% by mass (mass).
s%), Ti was 0.3 mass%, and the balance was Fe. The additional element Ti is added to improve the magnetic properties, and is presumed to be substituted for part of Fe. However, part of Ti may be present in the grain boundary part.

【0047】このSm2Fe17相の合金塊を水素ガス中
で熱処理して水素を吸収させて崩壊させ、その後窒素ガ
スに置換して窒素ガス中で熱処理して窒化し、Sm2
173相の合金粉末を得た。このSm2Fe173相構
造の粉末をボールミルで粉砕し、平均粒径1.8μmの
微粉末にした。この微粉末の磁気特性は、振動試料型磁
気測定装置(VSM)で測定したところ、残留磁束密
度:Br=1.41T、固有保磁力:iHc=0.98
MA/m、保磁力:bHc=0.77MA/m、最大エ
ネルギー積:(BH)max=346kJ/m3であっ
た。
[0047] The the Sm 2 Fe 17 phase of the alloy ingot was heat-treated in a hydrogen gas to collapse to absorb hydrogen, and nitriding by heat treatment thereafter nitrogen gas replacement to nitrogen gas, Sm 2 F
e 17 N 3 phase alloy powder was obtained. The powder having the Sm 2 Fe 17 N 3 phase structure was pulverized with a ball mill to obtain a fine powder having an average particle size of 1.8 μm. The magnetic properties of the fine powder were measured by a vibration sample type magnetometer (VSM). As a result, the residual magnetic flux density was Br = 1.41 T, and the intrinsic coercive force was iHc = 0.98.
MA / m, coercive force: bHc = 0.77 MA / m, maximum energy product: (BH) max = 346 kJ / m 3 .

【0048】一方、亜鉛粉末として、純亜鉛(株式会社
高純度化学研究所製;平均粒径7μm)を用意した。こ
の亜鉛粉末と上記磁石粉末とを窒素雰囲気中で以下の配
合比率で混合し、クロスロータリミキサで攪拌混合し均
一に混ぜた。配合組成は、亜鉛の含有量により表示し
て、5、10、15、20、40、60、70mass
%の7種類とした。この混合粉体を金型内に入れ、加圧
方向に垂直に磁場0.8MA/mをかけながら加圧成形
した。加圧圧力は590MPaとした。加圧状態で逆方
向に磁場をかけた後、加圧を解放し、成形体を金型から
取り出した。しかし、消磁は不完全で鉄板に吸いつく程
度に磁化が残っていた。この成形体を窒素雰囲気中で粉
砕し、40〜400μmの造粒粉とした。
On the other hand, as zinc powder, pure zinc (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co .; average particle size: 7 μm) was prepared. The zinc powder and the magnet powder were mixed in a nitrogen atmosphere at the following compounding ratio, and mixed by stirring with a cross rotary mixer. The composition is represented by the content of zinc, 5, 10, 15, 20, 40, 60, 70 mass.
% Of seven types. The mixed powder was placed in a mold and pressed under a magnetic field of 0.8 MA / m perpendicular to the pressing direction. The pressure was 590 MPa. After applying a magnetic field in the opposite direction in a pressurized state, the pressurization was released and the molded body was taken out of the mold. However, the demagnetization was incomplete, and the magnetization remained to the extent that it absorbed the iron plate. This compact was pulverized in a nitrogen atmosphere to obtain a granulated powder of 40 to 400 μm.

【0049】磁石粉末に亜鉛を強固に付着させるため、
上記造粒粉をアルゴンガス雰囲気炉で熱処理した。処理
温度と時間は以下の通りである。処理温度は、380、
430、480、500℃の4点、時間は5分〜8時間
の間で数点実施した。熱処理した造粒粉について、その
磁気特性を測定した。結果を図1および図2に示す。
In order to firmly attach zinc to the magnet powder,
The granulated powder was heat-treated in an argon gas atmosphere furnace. The processing temperature and time are as follows. Processing temperature is 380,
430, 480 and 4 points of 500 ° C. were carried out for several points between 5 minutes and 8 hours. The magnetic properties of the heat-treated granulated powder were measured. The results are shown in FIG. 1 and FIG.

【0050】図1には、480℃で30分間の熱処理後
におけるZn配合量と飽和磁化および固有保磁力iHc
との関係を示す。非磁性のZnの配合量が多くなるにつ
れて、Fe−Zn合金の形成によりFeが消費され、S
2Fe173相の量が減少する。このため、Znの配合
が多くなると飽和磁化は減少する。飽和磁化が小さくて
も磁石材料としては使用可能であるから、Znの配合組
成の上限が制限されるわけではないが、現在、磁石材料
として多量に使われているフェライトの飽和磁化は0.
4T台であることを考慮すると、Znの配合組成の上限
は40mass%が好ましい。
FIG. 1 shows the Zn content, the saturation magnetization and the intrinsic coercivity iHc after the heat treatment at 480 ° C. for 30 minutes.
The relationship is shown below. As the amount of non-magnetic Zn increases, Fe is consumed due to the formation of an Fe—Zn alloy, and S
The amount of m 2 Fe 17 N 3 phase is reduced. For this reason, the saturation magnetization decreases as the content of Zn increases. Even if the saturation magnetization is small, it can be used as a magnet material, so the upper limit of the Zn composition is not limited, but the saturation magnetization of ferrite, which is currently used in large quantities as a magnet material, is 0.1%.
Considering that it is of the order of 4T, the upper limit of the Zn composition is preferably 40 mass%.

【0051】一方、固有保磁力iHcは、Zn配合量が
少ないと小さいが、15mass%以上では1.6MA
/mを超える値となる。ただし、使用した磁気測定装置
で測定できる磁場の上限が1.75MA/mであるた
め、1.75MA/mを超えるiHcは測定していな
い。図1において、1.75MA/mを超える曲線は得
られたデータからの推定値である。フェライトの固有保
磁力iHcは0.24MA/m台である。したがって、
実用磁石材料としての観点から、Znの配合量は下限は
2mass%が好ましい。ただし、フェライト磁石と比
較して、Sm2Fe1 73相のiHcの温度特性はやや劣
る。これを勘案し、フェライトのiHcの2倍の0.4
8MA/mを得ようとすると、Znの配合組成の下限は
5mass%が好適ということになる。
On the other hand, the intrinsic coercive force iHc is small when the Zn content is small, but is 1.6 MA when the Zn content is 15 mass% or more.
/ M. However, since the upper limit of the magnetic field that can be measured by the magnetic measurement device used is 1.75 MA / m, iHc exceeding 1.75 MA / m was not measured. In FIG. 1, the curve over 1.75 MA / m is an estimate from the data obtained. The specific coercivity iHc of ferrite is on the order of 0.24 MA / m. Therefore,
From the viewpoint of a practical magnet material, the lower limit of the blending amount of Zn is preferably 2 mass%. However, compared to the ferrite magnet, the temperature characteristics of iHc of Sm 2 Fe 1 7 N 3 phase slightly inferior. Taking this into account, 0.4 times twice the iHc of ferrite.
In order to obtain 8 MA / m, the lower limit of the Zn composition is preferably 5 mass%.

【0052】図2には、Zn配合量が10mass%の
場合について、熱処理温度および熱処理時間による固有
保磁力iHcの変化を示す。iHcは微粉末段階では
0.98MA/mあったが、磁場中成形後すなわち熱処
理前には0.86MA/mに減少していた(図2の□に
より示されている点)。
FIG. 2 shows a change in the intrinsic coercive force iHc depending on the heat treatment temperature and the heat treatment time when the Zn content is 10 mass%. The iHc was 0.98 MA / m at the fine powder stage, but decreased to 0.86 MA / m after molding in a magnetic field, that is, before heat treatment (the point indicated by the square in FIG. 2).

【0053】固有保磁力iHcは、380℃の熱処理で
はさらに減少し、30分処理後には0.18MA/mに
まで低下したが、8時間処理後では0.44MA/mま
で回復した。一方、飽和磁化の低下は少なく、8時間処
理後では1.04T程度とフェライト以上の特性が確認
された。このように、380℃の熱処理では、2時間以
上の処理を行うことにより、iHcは低いものの実用性
のある磁気特性が得られた。ただし、上記結果から、3
80℃の熱処理温度ではZnの付着効果が十分に発現し
ておらず、熱処理温度としてはほぼ下限値であると言え
る。
The intrinsic coercive force iHc further decreased by the heat treatment at 380 ° C., and decreased to 0.18 MA / m after the treatment for 30 minutes, but recovered to 0.44 MA / m after the treatment for 8 hours. On the other hand, the decrease in the saturation magnetization was small, and after the treatment for 8 hours, about 1.04 T, which was higher than that of ferrite, was confirmed. As described above, by performing the heat treatment at 380 ° C. for 2 hours or more, practical magnetic properties were obtained although the iHc was low. However, from the above results, 3
At a heat treatment temperature of 80 ° C., the effect of attaching Zn is not sufficiently exhibited, and it can be said that the heat treatment temperature is almost the lower limit.

【0054】430℃の熱処理では、熱処理時間を長く
すると固有保磁力iHcが急激に回復し、30分後には
熱処理前の値に戻り、2時間後には1.11MA/mに
達した。しかし、2時間を超えるとiHcは減少する傾
向を示した。2時間を超える熱処理では、磁気特性の減
磁曲線に凹みが観察されたことから、iHcの減少はS
2Fe173相の分解に起因していると推定される。
In the heat treatment at 430 ° C., the intrinsic coercive force iHc rapidly recovered when the heat treatment time was lengthened, returned to the value before the heat treatment after 30 minutes, and reached 1.11 MA / m after 2 hours. However, over 2 hours, iHc tended to decrease. In the heat treatment for more than 2 hours, a depression was observed in the demagnetization curve of the magnetic properties.
It is presumed to be due to the decomposition of the m 2 Fe 17 N 3 phase.

【0055】さらに、480℃、500℃と熱処理温度
を上げていくと、固有保磁力iHcのピークは短時間側
に移行した。このように、熱処理温度を高くするとZn
とFeとの反応が促進され、固有保磁力が短時間で上昇
する。最高の磁気特性が得られる時間は、熱処理時間に
より相違する。
Further, as the heat treatment temperature was increased to 480 ° C. and 500 ° C., the peak of the intrinsic coercive force iHc shifted to the shorter time side. Thus, when the heat treatment temperature is increased, Zn
Is promoted, and the intrinsic coercive force increases in a short time. The time at which the best magnetic properties are obtained depends on the heat treatment time.

【0056】熱処理温度を480℃として処理すると、
造粒粉は実質的に消磁され、手にとってもさらさらで、
流動性に優れた造粒粉となった。430℃では、消磁は
完全ではなく、造粒粉同士が若干引き合って凝集した。
したがって、造粒分の流動性を良好にするためには、熱
処理温度をキュリー点未満とするのであれば、加圧成形
後に実質的に消磁されている状態にしておくことが好ま
しい。
When the heat treatment temperature is set to 480 ° C.,
The granulated powder is virtually demagnetized and smooth for hands,
The resulting granulated powder had excellent fluidity. At 430 ° C., the demagnetization was not complete, and the granulated powders were slightly attracted and aggregated.
Therefore, in order to improve the fluidity of the granulated component, if the heat treatment temperature is set to be lower than the Curie point, it is preferable to keep the demagnetized state after the pressure molding.

【0057】なお、熱処理時間とともに観察される固有
保磁力iHcの減少、増加、減少の変化については、上
記のように、増加現象はZn−Fe相の生成が逆磁区の
芽を出にくくするためであり、最後の減少現象はSm2
Fe173相の分解によるためと推定される。しかし、
最初の減少は、現在のところ、十分には解明されていな
い。
The decrease, increase, and decrease in the intrinsic coercive force iHc observed with the heat treatment time are as described above because the increase phenomenon is because the formation of the Zn—Fe phase makes it difficult for the reverse magnetic domain to sprout. And the last decrease phenomenon is Sm 2
This is presumed to be due to the decomposition of the Fe 17 N 3 phase. But,
The initial decline has not yet been fully elucidated.

【0058】図2では、Zn含有量を10mass%と
したデータを示したが、Zn含有量を10mass%未
満とすると、iHcの値が小さくなり、最後の減少が長
時間側に移行する。Zn含有量を10mass%を超え
る値とすると、固有保磁力iHcが大きくなって1.6
MA/mを超え、最後の減少が短時間側に移行する。こ
のように、最適の熱処理条件は、Znの配合組成にも依
存する。
FIG. 2 shows data in which the Zn content is 10 mass%. However, when the Zn content is less than 10 mass%, the value of iHc becomes small, and the final decrease shifts to the long-time side. When the Zn content exceeds 10 mass%, the intrinsic coercive force iHc increases and becomes 1.6.
When MA / m is exceeded, the last decrease shifts to the short-time side. Thus, the optimal heat treatment conditions also depend on the Zn composition.

【0059】なお、上記で説明したように、加圧成形後
の成形体を熱処理してから粉砕してもよい。熱処理によ
り耐酸化性を向上させた後であれば、大気中で粉砕する
ことができる。
As described above, the compact after pressure molding may be heat-treated and then pulverized. After the oxidation resistance has been improved by heat treatment, it can be pulverized in the air.

【0060】(実施の形態2)本実施形態では、上記に
説明した磁気異方性凝集体を用いてボンド磁石を作製す
る方法の一例について説明する。上記磁気異方性凝集体
を、角柱体作製用の金型内に充填し、この金型の上面を
上ポンチで覆い、磁場0.8MA/mを金型の横方向か
ら金型内側の矩形面に垂直に印加しながら、上ポンチで
加圧しつつ金型を下方向に下げるフローティングダイ方
式により、上下ポンチで980MPaの圧力を加えて成
形した。金型から抜いた成形体は、そのままでも磁石と
して使用可能な機械的強度を有していた。また、Znの
融点である420℃以上の温度で熱処理すると、さらに
機械的強度が増加した。ただし、成形後に熱処理する
と、内部応力が開放されるために成形体の寸法に膨脹が
生じる。そこで、成形体の寸法変化を好まない場合は、
成形時の金型の温度を420℃以上にして温間成形する
と、得られる成形体の寸法精度が保持され、成形時の圧
力も小さくて済む。
Embodiment 2 In this embodiment, an example of a method for manufacturing a bonded magnet using the above-described magnetic anisotropic aggregate will be described. The magnetic anisotropic agglomerate is filled in a mold for forming a prism, the upper surface of the mold is covered with an upper punch, and a magnetic field of 0.8 MA / m is applied to the rectangular surface inside the mold from the lateral direction of the mold. By applying a pressure of 980 MPa with the upper and lower punches, molding was performed by a floating die method in which the mold was lowered while pressing with the upper punch while applying the pressure vertically. The molded body removed from the mold had mechanical strength that could be used as a magnet as it was. Heat treatment at a temperature of 420 ° C. or higher, which is the melting point of Zn, further increased the mechanical strength. However, when heat treatment is performed after molding, the internal stress is released, so that the dimensions of the molded body expand. Therefore, if you do not like the dimensional change of the molded body,
When the temperature of the mold at the time of molding is set to 420 ° C. or higher and warm molding is performed, the dimensional accuracy of the obtained molded body is maintained, and the pressure during molding can be reduced.

【0061】こうして得たボンド磁石は、Znボンド磁
石、すなわちメタルボンド磁石である。メタルボンド磁
石に使用する磁気異方性凝集体では、結合に寄与する金
属Znが残留していることが好ましい。上記で説明した
方法により得た磁気異方性凝集体を、走査電子顕微鏡
(SEM)観察とXMAによる組成分析をしたところ、
微細なSm2Fe173相の磁石粉末の表面には高いZn
濃度を有する薄膜が観察され、さらに、Sm2Fe173
相の磁石粉末に混じって塊状のZnが存在することが確
認された、この塊状Znが、ボンド磁石化において機械
的強度を出す結合バインダーの役割を果たしていると考
えられる。
The bond magnet thus obtained is a Zn bond magnet, that is, a metal bond magnet. In the magnetic anisotropic aggregate used for the metal bond magnet, it is preferable that metal Zn contributing to bonding remains. When the magnetically anisotropic aggregate obtained by the method described above was observed by scanning electron microscope (SEM) and analyzed for composition by XMA,
High Zn is present on the surface of the fine Sm 2 Fe 17 N 3 phase magnet powder.
A thin film having a concentration was observed, and Sm 2 Fe 17 N 3
It was confirmed that massive Zn was present in the mixed phase magnetic powder. It is considered that the massive Zn plays a role of a binding binder that provides mechanical strength in forming a bonded magnet.

【0062】Znの配合量が2mass%近傍では、こ
の塊状Znが少なく、メタルボンド磁石へと加工した場
合に、機械的強度が不足することがある。この場合に
は、メタルボンド製造時に、Zn粉末を金型に添加する
とよい。メタルボンド磁石とする場合、Znの好ましい
配合量は5〜40mass%である。
When the amount of Zn is around 2 mass%, the amount of this bulk Zn is small, and when it is processed into a metal-bonded magnet, the mechanical strength may be insufficient. In this case, it is advisable to add Zn powder to the mold during the production of the metal bond. When a metal-bonded magnet is used, the preferred amount of Zn is 5 to 40 mass%.

【0063】もっとも、従来のように、エポキシ樹脂を
バインダーにした樹脂ボンド磁石(エポキシボンド磁
石)へと加工してもよい。この場合には、磁気異方性凝
集体の表面に、エポキシ樹脂が硬化剤とともに塗布さ
れ、磁場中成形した後にエポキシ樹脂の硬化熱処理が施
される。この熱処理は、150℃近傍の低温であるた
め、寸法精度は保たれる。
However, as in the prior art, a resin bonded magnet (epoxy bonded magnet) using an epoxy resin as a binder may be processed. In this case, an epoxy resin is applied together with a curing agent to the surface of the magnetic anisotropic aggregate, and after molding in a magnetic field, a curing heat treatment of the epoxy resin is performed. Since this heat treatment is performed at a low temperature of about 150 ° C., dimensional accuracy is maintained.

【0064】[0064]

【実施例】以下、実施例により本発明の具体例について
さらに説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which by no means limit the present invention.

【0065】(実施例1)還元拡散法により作製した粒
径30〜100μmのSm2Fe17相元合金粉末に窒化
熱処理を施してSm2Fe173相の粉末とし、次いでボ
ールミルにより微粉砕して平均粒径が2.0μmのSm
2Fe173相の磁石粉末にした。このSm 2Fe173
の磁石粉末に、平均粒径7μmのZn粉末を20mas
s%混合し、ヘキサン溶媒中に投入してクロスロータリ
ミキサーで攪拌混合した。この混合粉体をヘキサン溶媒
が付着した状態で金型内に入れ、この金型を真空装置に
設置して排気し、横方向から磁場を印加しながら、ポン
チで加圧して成形した。加圧圧力は590MPaとし
た。加圧しながら消磁を行なった後、成形体を金型から
抜き出して、窒素雰囲気中で40〜400μmに粉砕し
て、造粒粉とした。
Example 1 Particles Produced by Reduction Diffusion Method
Sm with a diameter of 30 to 100 μmTwoFe17Nitriding to phase alloy powder
Sm after heat treatmentTwoFe17NThreePhase powder and then
Sm with an average particle size of 2.0 μm
TwoFe17NThreePhase magnetic powder. This Sm TwoFe17NThreephase
Zn powder having an average particle size of 7 μm was added to
s% mixed, put into hexane solvent and cross rotary
The mixture was mixed by stirring with a mixer. This mixed powder is mixed with hexane solvent
Is placed in a mold with the mold attached, and this mold is
Install and evacuate, apply a magnetic field from the side,
And pressed. Pressurization pressure is 590MPa
Was. After degaussing while applying pressure, the compact is removed from the mold
Extract and crush to 40-400μm in nitrogen atmosphere
Into granulated powder.

【0066】得られた上記の造粒粉をアルゴンガス中で
430℃で10分間熱処理し、その造粒粉をVSMで磁
気測定した。その結果、熱処理後の造粒粉は、真密度
7.56kg/m3としてBr=0.85T、iHc=
0.65MA/m、(BH)max=116kJ/m3
であって、一方向に磁化容易方向を有する磁気異方性凝
集体となっていた。
The obtained granulated powder was heat-treated at 430 ° C. for 10 minutes in an argon gas, and the granulated powder was subjected to magnetic measurement with a VSM. As a result, the granulated powder after the heat treatment had a true density of 7.56 kg / m 3 and Br = 0.85T, iHc =
0.65 MA / m, (BH) max = 116 kJ / m 3
Thus, the magnetic anisotropic aggregate had an easy magnetization direction in one direction.

【0067】得られた磁気異方性凝集体を大気中で10
0℃の炉内に1時間放置する耐酸化性試験を行なった。
放置前後の磁気特性にほとんど変化は認められず、実用
上必要な耐酸化性があることが判明した。
The obtained magnetically anisotropic aggregate was subjected to 10
An oxidation resistance test was performed in a furnace at 0 ° C. for 1 hour.
Almost no change was observed in the magnetic properties before and after the standing, and it was found that there was practically necessary oxidation resistance.

【0068】(実施例2)実施例1と同様にして得た成
形体を、粉砕せずにアルゴンガス中で450℃で10分
間熱処理した。得られた熱処理済みの成形体を大気中で
40〜400μmに粉砕して造粒粉とした。この造粒粉
をVSMで磁気測定した。その結果、熱処理後の造粒粉
は、真密度7.56kg/m3としてBr=0.78
T、iHc=1.03MA/m、(BH)max=10
2kJ/m3であって、一方向に磁化容易方向を有する
磁気異方性凝集体となっていた。耐酸化性試験を行なっ
たが、磁気特性に変化は認められず、実用上必要な耐酸
化性を有したものとなっていた。
Example 2 A compact obtained in the same manner as in Example 1 was heat-treated at 450 ° C. for 10 minutes in argon gas without pulverization. The obtained heat-treated compact was pulverized in the air to 40 to 400 μm to obtain granulated powder. This granulated powder was subjected to magnetic measurement with a VSM. As a result, the granulated powder after the heat treatment had a true density of 7.56 kg / m 3 and Br = 0.78.
T, iHc = 1.03 MA / m, (BH) max = 10
It was 2 kJ / m 3, which was a magnetic anisotropic aggregate having an easy magnetization direction in one direction. An oxidation resistance test was performed, but no change was observed in the magnetic properties, and the product had oxidation resistance necessary for practical use.

【0069】(実施例3)溶解鋳造法により作製した鋳
造塊を、1100℃で12時間均一化熱処理してSm2
Fe17相の2元合金塊を作製した。この2元合金塊を
3.9MPaの高圧の水素ガス中で熱処理して水素吸蔵
崩壊させ、次いで窒素ガス中で430℃〜540℃で熱
処理して窒化してSm2Fe173相の粉末とし、さらに
ボールミルにより微粉砕して、平均粒径が1.9μmの
Sm2Fe173相の磁石粉末にした。このSm2Fe17
3相の磁石粉末に平均粒径7μmのZn粉末を15m
ass%混合し、ヘキサン溶媒中に投入しクロスロータ
リミキサーで攪拌混合した。この混合粉体をヘキサン溶
媒が付着した状態で金型内に充填し、その金型を真空装
置に設置して排気し、横方向から磁場0.8MA/mを
印加しながら、ポンチで加圧して成形した。加圧圧力は
590MPaとした。その後、成形体を金型から抜き出
して、窒素雰囲気中で40〜400μmに粉砕して、造
粒粉とした。消磁していないため、造粒粉は互いに引き
合って凝集した状態となった。
(Example 3) A cast lump produced by a melting casting method was subjected to a homogenizing heat treatment at 1100 ° C for 12 hours to obtain Sm 2.
A binary alloy ingot of Fe 17 phase was prepared. This binary alloy ingot is heat-treated in a high-pressure hydrogen gas of 3.9 MPa to cause hydrogen occlusion and collapse, and then heat-treated in a nitrogen gas at 430 ° C. to 540 ° C. to be nitrided to obtain a powder of Sm 2 Fe 17 N 3 phase. The powder was further pulverized with a ball mill to obtain a Sm 2 Fe 17 N 3 phase magnet powder having an average particle size of 1.9 μm. This Sm 2 Fe 17
15 m of Zn powder having an average particle diameter of 7 μm is added to N 3 phase magnet powder.
ass%, and the mixture was put into a hexane solvent and stirred and mixed by a cross rotary mixer. This mixed powder is filled in a mold with the hexane solvent adhered thereto, and the mold is set in a vacuum device and evacuated, and is pressed with a punch while applying a magnetic field of 0.8 MA / m from the lateral direction. Molded. The pressure was 590 MPa. Thereafter, the molded body was extracted from the mold and pulverized to 40 to 400 μm in a nitrogen atmosphere to obtain granulated powder. Since they were not demagnetized, the granulated powder attracted each other and became in an agglomerated state.

【0070】こうして得た造粒粉をアルゴンガス中で4
80℃で10分間熱処理した。熱処理後の造粒粉は実質
的に消磁されていて、さらさらした流動性の極めて良好
な粉体となった。この造粒粉をVSMで磁気測定した。
その結果、熱処理後の造粒粉は、真密度7.59kg/
3としてBr=0.82T、iHc=1.43MA/
m、(BH)max=120kJ/m3であって、一方
向に磁化容易方向を有する磁気異方性凝集体となってい
た。
The granulated powder obtained in this manner is mixed with argon gas in argon gas.
Heat treatment was performed at 80 ° C. for 10 minutes. The granulated powder after the heat treatment was substantially demagnetized and became a free flowing and extremely good powder. This granulated powder was subjected to magnetic measurement with a VSM.
As a result, the granulated powder after the heat treatment had a true density of 7.59 kg /
as m 3 Br = 0.82T, iHc = 1.43MA /
m, (BH) max = 120 kJ / m 3 , and the magnetic anisotropic aggregate had an easy magnetization direction in one direction.

【0071】得られた磁気異方性凝集体を大気中で10
0℃の炉内に1時間放置する耐酸化性試験を行なった。
放置前後の磁気特性にほとんど変化は認められず、実用
上必要な耐酸化性があることが判明した。
The obtained magnetically anisotropic aggregate was subjected to 10
An oxidation resistance test was performed in a furnace at 0 ° C. for 1 hour.
Almost no change was observed in the magnetic properties before and after the standing, and it was found that there was practically necessary oxidation resistance.

【0072】(実施例4)実施例3と同様にして得た成
形体を、粉砕せずにアルゴンガス中で480℃で15分
間熱処理した。得られた熱処理済みの成形体は実質的に
消磁されており、その後大気中で40〜400μmに粉
砕して得た造粒粉は、互いに引き合うこともなく、さら
さらした流動性の良い造粒粉となった。この造粒粉をV
SMで磁気測定した。その結果、熱処理後の造粒粉は、
真密度7.59kg/m3としてBr=0.80T、i
Hc=1.51MA/m、(BH)max=115kJ
/m 3であって、一方向に磁化容易方向を有する磁気異
方性凝集体となっていた。
Example 4 A component obtained in the same manner as in Example 3
15 min at 480 ° C. in argon gas without grinding
During the heat treatment. The resulting heat-treated compact is substantially
Demagnetized, then pulverized to 40-400 μm in air
The granulated powder obtained by crushing does not attract each other,
It became granulated powder with good flowability. This granulated powder is
The magnetism was measured by SM. As a result, the granulated powder after heat treatment
True density 7.59 kg / mThreeWhere Br = 0.80T, i
Hc = 1.51 MA / m, (BH) max = 115 kJ
/ M ThreeAnd has a magnetic easy direction in one direction.
It was an isotropic aggregate.

【0073】得られた磁気異方性凝集体を耐酸化性試験
である大気中100℃炉中放置を1時間行なったが、磁
気特性に変化は認められず、実用上必要な耐酸化性を有
していることが判明した。
The obtained magnetic anisotropic agglomerate was left in an atmosphere of 100 ° C. for 1 hour in an atmosphere, which was an oxidation resistance test, but no change was observed in the magnetic properties, and it had the oxidation resistance required for practical use. Turned out to be.

【0074】(実施例5)実施例1で得られた磁気異方
性凝集体を角柱を成形する金型内に充填しその金型に対
して磁場0.8MA/mを加圧方向に対して横方向から
印加して980MPaの圧力で加圧成形した。その後圧
力を低下させて消磁し、成形体を金型から抜き出し、さ
らにアルゴンガス中で450℃で10分間熱処理した。
得られた成形体(Znボンド磁石)の磁気特性は、Br
=0.65T、iHc=1.63MA/m、(BH)m
ax=76kJ/m3であり、固有保磁力が大きいた
め、150℃の高温でも使用可能な磁石であった。
(Example 5) The magnetic anisotropic aggregate obtained in Example 1 was filled in a mold for forming a prism, and a magnetic field of 0.8 MA / m was applied to the mold in a direction transverse to the pressing direction. Pressure molding was performed at a pressure of 980 MPa by applying a pressure from the direction. Thereafter, the pressure was reduced to demagnetize, the molded body was extracted from the mold, and further heat-treated at 450 ° C. for 10 minutes in an argon gas.
The magnetic properties of the obtained molded body (Zn-bonded magnet) are Br
= 0.65T, iHc = 1.63 MA / m, (BH) m
ax = 76 kJ / m 3 , and the magnet was usable even at a high temperature of 150 ° C. because of its large intrinsic coercive force.

【0075】このZnボンド磁石は、Znのコーティン
グとZnのバインダーとの効果により、現在、生産展開
が図られているSm2Fe173相を主体としたエポキシ
樹脂やナイロン樹脂のボンド磁石では実現できない高保
磁力で耐酸化性に優れた磁石となっている。
Due to the effect of the Zn coating and the Zn binder, the Zn bonded magnet is the same as the epoxy resin or nylon resin bonded magnet mainly composed of Sm 2 Fe 17 N 3 phase which is currently being developed. It is a magnet that cannot be realized and has excellent coercive force and excellent oxidation resistance.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
取り扱いやすく、従来から用いられてきた装置によりボ
ンド磁石へと加工できる、耐酸化性に優れたSm−Fe
−N系磁石材料の磁気異方性凝集体を、従来よりもコス
ト的に有利な方法により提供することができる。
As described above, according to the present invention,
Sm-Fe with excellent oxidation resistance that is easy to handle and can be processed into a bonded magnet by a conventionally used device
The magnetically anisotropic aggregate of the -N-based magnet material can be provided by a method that is more cost effective than before.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の磁気異方性凝集体のZn配合量と飽
和磁化および固有保磁力との関係を示した図である。
FIG. 1 is a view showing the relationship between the Zn content of a magnetic anisotropic aggregate according to the present invention, saturation magnetization and intrinsic coercive force.

【図2】 本発明の磁気異方性凝集体(Zn配合量:1
0質量%)の製造工程における熱処理温度および熱処理
時間と固有保磁力iHcとの関係を示した図である。
FIG. 2 shows a magnetic anisotropic aggregate of the present invention (Zn content: 1).
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a heat treatment temperature and a heat treatment time and a specific coercive force iHc in a manufacturing process (0 mass%).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22C 33/02 C22C 38/00 303D 38/00 303 H01F 1/08 A H01F 1/053 B22F 1/02 E 1/08 H01F 1/06 A // B22F 1/02 1/04 A ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) C22C 33/02 C22C 38/00 303D 38/00 303 H01F 1/08 A H01F 1/053 B22F 1/02 E 1/08 H01F 1/06 A // B22F 1/02 1/04 A

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 R217X相を主とする磁石合金粉末の
凝集体であって、2質量%以上の亜鉛を含み、前記磁石
合金粉末が磁気的に一方向に配向しており、大きさが4
0μm以上400μm以下であることを特徴とする磁気
異方性凝集体。ただし、RはSmを必須とする少なくと
も1種の希土類元素であり、TはFeを必須とする少な
くとも1種の金属元素であり、xは2.6〜3.2の範
囲にある数値である。
1. An agglomerate of magnetic alloy powder mainly comprising an R 2 T 17 N X phase, containing 2% by mass or more of zinc, wherein the magnetic alloy powder is magnetically oriented in one direction. , Size 4
A magnetically anisotropic aggregate having a size of 0 μm or more and 400 μm or less. Here, R is at least one kind of rare earth element that requires Sm, T is at least one kind of metal element that requires Fe, and x is a numerical value in the range of 2.6 to 3.2. .
【請求項2】 磁石合金粉末の表面に付着した亜鉛と、
磁石合金粉末の間に塊状に存在する亜鉛とを含む請求項
1に記載の磁気異方性凝集体。
2. A method according to claim 1, wherein the zinc adhered to the surface of the magnet alloy powder comprises:
2. The magnetically anisotropic aggregate according to claim 1, further comprising zinc present in a lump between the magnet alloy powders.
【請求項3】 40質量%以下の亜鉛を含む請求項1ま
たは2に記載の磁気異方性凝集体。
3. The magnetically anisotropic aggregate according to claim 1, comprising 40% by mass or less of zinc.
【請求項4】 実質的に消磁された請求項1〜3のいず
れかに記載の磁気異方性凝集体。
4. The magnetically anisotropic aggregate according to claim 1, which is substantially demagnetized.
【請求項5】 亜鉛粉末とR217X相を主とする磁石
合金粉末とを前記亜鉛粉末が2質量%以上となるように
混合した混合物を磁場中で加圧成形して成形体を得る工
程と、前記成形体を粉砕して大きさが40μm以上40
0μm以下の塊状体とする工程と、前記成形体または前
記塊状体を非酸化性雰囲気中において380℃以上の温
度で熱処理する工程と、を含むことを特徴とする磁気異
方性凝集体の製造方法。ただし、RはSmを必須とする
少なくとも1種の希土類元素であり、TはFeを必須と
する少なくとも1種の金属元素であり、xは2.6〜
3.2の範囲にある数値である。
5. A compact formed by pressing a mixture of zinc powder and a magnetic alloy powder mainly composed of R 2 T 17 N X phase so that the zinc powder is 2% by mass or more in a magnetic field. And a step of pulverizing the molded body so that the size is 40 μm or more and 40 μm or more.
A method for producing a magnetically anisotropic aggregate, comprising: a step of forming a lump having a size of 0 μm or less; and a step of heat-treating the compact or the lump at a temperature of 380 ° C. or more in a non-oxidizing atmosphere. Here, R is at least one kind of rare earth element that requires Sm, T is at least one kind of metal element that requires Fe, and x is 2.6 to
It is a numerical value in the range of 3.2.
【請求項6】 磁石合金粉末のキュリー点以上の温度で
熱処理する請求項5に記載の磁気異方性凝集体の製造方
法。
6. The method according to claim 5, wherein the heat treatment is performed at a temperature equal to or higher than the Curie point of the magnetic alloy powder.
【請求項7】 成形体または塊状体の磁化を小さくする
工程をさらに含み、磁石合金粉末のキュリー点未満の温
度で熱処理する請求項5に記載の磁気異方性凝集体の製
造方法。
7. The method for producing a magnetic anisotropic aggregate according to claim 5, further comprising a step of reducing the magnetization of the compact or lump, wherein the heat treatment is performed at a temperature lower than the Curie point of the magnet alloy powder.
【請求項8】 熱処理により、成形体または塊状体の固
有保磁力iHcを前記熱処理前よりも増加させる請求項
5〜7のいずれかに記載の磁気異方性凝集体の製造方
法。
8. The method for producing a magnetically anisotropic aggregate according to claim 5, wherein the heat treatment increases the intrinsic coercive force iHc of the compact or lump as compared to before the heat treatment.
【請求項9】 請求項1〜4のいずれかに記載の磁気異
方性凝集体を構成要素とするボンド磁石。
9. A bonded magnet comprising the magnetic anisotropic aggregate according to claim 1.
【請求項10】 請求項5〜8のいずれかに記載の方法
により得た磁気異方性凝集体を構成要素とするボンド磁
石。
10. A bonded magnet comprising a magnetically anisotropic aggregate obtained by the method according to claim 5.
【請求項11】 磁気異方性凝集体に含まれる亜鉛がバ
インダーとなっている請求項9または10に記載のボン
ド磁石。
11. The bonded magnet according to claim 9, wherein zinc contained in the magnetic anisotropic aggregate serves as a binder.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007173501A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Hitachi Ltd Pressed powder magnet and rotating machine using it
JP2010206045A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd Magnet molding and method of making the same
JP2015046520A (en) * 2013-08-29 2015-03-12 ミネベア株式会社 Rare earth-iron bonded magnet
JP2016082175A (en) * 2014-10-21 2016-05-16 日産自動車株式会社 Samarium-iron-nitrogen based magnet mold and method for manufacturing the same
JP2019012811A (en) * 2017-06-30 2019-01-24 トヨタ自動車株式会社 Rare earth magnet and producing method thereof
CN114220648A (en) * 2021-12-22 2022-03-22 合肥领远新材料科技有限公司 Samarium iron nitrogen magnet and preparation method thereof
JP7458067B2 (en) 2020-05-13 2024-03-29 学校法人千葉工業大学 Method for producing samarium-iron-nitrogen permanent magnet material

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007173501A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Hitachi Ltd Pressed powder magnet and rotating machine using it
JP4719568B2 (en) * 2005-12-22 2011-07-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 Powder magnet and rotating machine using the same
JP2010206045A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd Magnet molding and method of making the same
JP2015046520A (en) * 2013-08-29 2015-03-12 ミネベア株式会社 Rare earth-iron bonded magnet
JP2016082175A (en) * 2014-10-21 2016-05-16 日産自動車株式会社 Samarium-iron-nitrogen based magnet mold and method for manufacturing the same
JP2019012811A (en) * 2017-06-30 2019-01-24 トヨタ自動車株式会社 Rare earth magnet and producing method thereof
JP7025230B2 (en) 2017-06-30 2022-02-24 トヨタ自動車株式会社 Rare earth magnets and their manufacturing methods
JP7458067B2 (en) 2020-05-13 2024-03-29 学校法人千葉工業大学 Method for producing samarium-iron-nitrogen permanent magnet material
CN114220648A (en) * 2021-12-22 2022-03-22 合肥领远新材料科技有限公司 Samarium iron nitrogen magnet and preparation method thereof

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