JP2002275598A - 希土類磁石合金塊の良否判定方法、製造方法、希土類磁石合金塊および希土類磁石合金 - Google Patents
希土類磁石合金塊の良否判定方法、製造方法、希土類磁石合金塊および希土類磁石合金Info
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Abstract
を得ることが出来る希土類磁石合金塊を合金塊の状態で
判別する希土類磁石合金塊の良否判定方法を提供する。 【解決手段】希土類磁石合金塊を、減圧雰囲気に保持
し、その後水素雰囲気下に置いて、水素雰囲気下に置い
た際の希土類磁石合金塊が水素を吸蔵する挙動、特に希
土類磁石合金塊の水素吸蔵量の時間変化を測定する。
Description
含むランタノイド(Y、La、Ce、Pr、Nd、S
m、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Y
b、Lu)のうち少なくとも1種からなる金属であ
る。)が27〜34質量%、B(硼素)が0.7〜1.
4質量%、TM(TMはFeを必須の元素として含む遷
移元素からなる金属である。)が残部を占める組成を持
つ希土類磁石合金(RE−TM−B系磁石合金)塊の良
否判定方法、製造方法、希土類磁石合金塊および希土類
磁石に関する。
ソコン向けハードディスク用のボイスコイルモーター
(VCM)、医療用磁気共鳴画像装置(MRI)に加え
て、モーター用途にも需要が伸びつつあり、また、高性
能化、小型化に伴い、磁石そのものにも磁気特性のさら
なる向上が求められている。
石は、以下のようにして作られる。まず、REの原料と
して希土類メタルあるいはREFe(REとFeの2元
系合金)などの母合金、硼素(B)の原料として固体ホ
ウ素あるいはフェロボロン、TMの原料として純鉄ある
いはアトミロン、およびその他添加元素を適宜用いる。
それらを、アルミナ坩堝にて真空中あるいは不活性ガス
雰囲気で溶解して鋳造し、合金塊とする。得られた合金
塊を、窒素ガスあるいは不活性ガス雰囲気中にて粉砕
し、粒径数μm程度の粉末とする。液体あるいは粉末状
固体の潤滑剤を、粉砕の途中あるいは粉砕後に添加す
る。得られた合金粉末を磁場中で成型し、その成型体を
真空中あるいは不活性ガス中にて焼結させることで焼結
体が得られる。得られた焼結体の形状を整え、防錆、腐
食の防止のために表面をニッケルあるいはアルミメッキ
で被覆して、最終的に焼結磁石が得られる。
磁力、角型性は特に重要である。残留磁化を高めるに
は、粉末の配向度が高く、焼結体の密度が大きい方が好
ましい。また、保磁力を高めるためには、粉砕粒度を小
さくする必要がある。さらに、角型性を改善するために
は、粉末の粒度分布を揃える必要がある。つまり、焼結
磁石の磁気特性は、その材料である合金粉末に大きく左
右される。
ち鋳造された合金塊を好ましくは数cm程度に粗砕(本
明細書では、合金塊を0.1〜10cm程度に分割する
ことを粗砕という)し、それを密閉容器にて真空引きし
た後、水素を導入して水素雰囲気下に置き、合金が水素
を吸って膨張して自ら割れを生じる性質を利用して割れ
を生じさせる。この操作は水素解砕と呼ばれている。水
素解砕は、RE−TM−B系磁石合金中の主相と、主相
の間に点在しているREを多く含む相(以下、REリッ
チ相と称する)とでは、REリッチ相の方が水素化しや
すい、ということを利用して、水素化に伴う膨張から、
割れを生じさせ、その現象が、合金の表面から連鎖して
起こることで割れていくようにする工程である。
に、例えばブラウンミルなどで数百μmに粗粉砕され、
さらに、例えばジェットミルなどによって数μm程度ま
で微粉砕される。
の条件の全てに適合することが望ましいとされている。 1)1つの粉末粒子の中に複数の結晶がないこと。これ
は、粉末に磁場をかけた時、1方向に配向させるために
は重要である。一つの粒子の中に、異なった結晶方向を
持つ結晶が複数存在すると、磁場をかけた際、その粒子
は、複数の結晶方向のベクトル和の方向に配向してしま
い、高配向が得られなくなる。
に存在していること。また、REリッチ相だけが独立し
て粒子となっていないこと。この条件は、REリッチ相
が液相焼結の際に液相として重要な役割を果たすという
点で非常に重要となる。つまり、液相焼結が均一に進行
し、合金粉末を高密度の焼結体とするためには、液相が
成型体中で均一に分布していることが望ましい。REリ
ッチ相が各々の粉末粒子の表面のみにあるようにすれ
ば、液相をおおよそ均一に分布させることができる。R
Eリッチ相が粒内にあると、液相焼結に寄与しないRE
リッチ相が生じてしまい、REリッチ相を有効に使えな
くなる。また、REリッチ相だけが独立して粒子になっ
ていると、REリッチ相の分布がまばらになったり、混
合が不足するなどによって、REリッチ相の分布の均一
性が低下する。
ブサイザーによる測定値でおよそ3〜4μm程度であ
り、且つ、粒度分布が狭いこと。粉末粒度は、その後の
成型、焼結によって得られる焼結体に影響する。粒度分
布が広い場合、微粉によって、粉末がより活性になり、
磁石の酸素濃度が上がってしまうなどの弊害が生じる。
また、粉末の中に粒度の大きい粒子が入っていたり、粒
度全体が5μm以上になると、作製された磁石の磁気特
性、特に保磁力が劣化してしまう。
金中において粒界、粒内に存在するREリッチ相に沿っ
て細かい割れを生じさせることができる。また、得られ
る粉末の粒度は、合金の組織によって決まってくる。従
って、合金組織が適切な希土類磁石合金塊に水素解砕を
施して粉砕することによって、上記の1)〜3)の全て
の条件を満たす合金粉末を得ることができる。
に適した合金の鋳造方法として適当なものの一つに、ス
トリップキャスティング法(以下、SC法と称する)が
挙げられる。SC法では、溶湯を銅ロール上に流し込ん
で、合金を薄片状にして鋳造する。得られた合金は、薄
片を回収するための容器に入り、さらに冷却速度を制御
されることとなる。その際の、合金の冷却速度について
は、特開平09−170055号公報に示すように、融
点から800℃の間における冷却速度は300℃/秒以
上、且つ、800〜600℃の間の冷却速度は10℃/
秒以下とするのが好ましい。
より得られた合金では、粉砕によって、REリッチ相だ
けが独立して粉末粒子になってしまう傾向が強く、良好
な粉末を得ることができなくなる。
の条件から逸脱するのは好ましくない。その理由を以下
に述べる。まず、800〜600℃の間の冷却速度が1
0℃/秒を超えると、REリッチ相はより微細に分布す
るようになる。このようなSC材に水素解砕を施すと、
REリッチ相の水素化による膨張が小さくなってしまう
ことで、SC材に割れが入る速度が遅くなる。これによ
って、以下のような弊害が生じる。
合よりも、水素解砕工程の時間をさらに長く取らない
と、割れが生じない部分が残ってしまい、その後の粉砕
工程を経て得られた粉末では、表面でなく、内部にRE
リッチ相が存在する傾向が現れてしまう。 b)水素解砕工程にさらに時間をかけて割れを生じさせ
たとしても、REリッチ相に沿って形成される割れが過
剰に細かくなってしまい、粉砕粒度が細かくなりすぎて
しまう。このことによって、合金粉末が酸化しやすくな
ってしまい、また、粉体の流動性が著しく低下してしま
う傾向が強くなる。
0.5℃/秒以下になると、REリッチ相はよりまばら
になり、且つ、REリッチ相も凝集気味となる。これに
よって、以下のような弊害が生じる。
短時間で済むようになるものの、水素解砕によって生じ
る割れの入り方は非常に粗くなる。これによって、粉砕
粒径がより大きくなってしまう。また、機械粉砕で粒径
を整えたとしても、粉末の周囲に存在するREリッチ相
の均一性が低下し、また、REリッチ相のみが独立して
粉末となる危険性が増大する。このように希土類磁石合
金塊の組織構造により、水素解砕後の合金粉末の粒度分
布は変化し、また合金の水素吸蔵挙動も変化する。
M−B系磁石合金の鋳造合金塊から、磁気特性に優れる
焼結磁石を形成するために好適な粒度分布を有する合金
粉末を製造するためには、機械粉砕の前に行う水素解砕
が、重要な要素となる。しかし従来、RE−TM−B系
磁石合金塊の水素解砕の程度を定量的に評価し、それを
磁気特性と関連付けるための明確な希土類磁石合金塊の
良否判定方法が存在していなかった。
のように、1次冷却速度、2次冷却速度と合金組織との
関係が記載されているものや、特開平09−17005
5号公報のように、800〜600℃における冷却挙動
と、合金組織との関係に関する記載がなされているもの
が既に存在するが、水素解砕の挙動の違いが如何に合金
粉末の特性に影響を及ぼすか、さらに、如何に磁石の磁
気特性に影響を及ぼすか、という点が示されていない。
のREリッチ相が破壊挙動を支配していることになり、
REリッチ相の分布状態は非常に重要となってくるが、
従来の希土類磁石合金塊のREリッチ相の分布状態の評
価方法からは、水素解砕後の合金粉末の粒度分布やさら
にその後の焼結磁石の磁気特性を予想することは非常に
困難であった。そのため、実際に磁石にしてみるまで希
土類磁石合金の鋳造合金塊の良し悪しが分からないとい
う問題があった。
挙動を示すような希土類合金の鋳造合金塊を製造するこ
とができれば、水素解砕により好ましい粒度分布を持つ
合金粉末を製造することができ、磁気特性に優れた燒結
磁石を製造することができることを見出した。
磁石が得られる合金粉末を得ることが出来るRE−TM
−B系磁石合金塊を判別する希土類磁石合金塊の良否判
定方法と、その良否判定方法を用いた希土類磁石合金塊
の製造方法、および良好な磁気特性の焼結磁石が得られ
る希土類磁石合金塊、さらにその合金塊を粉砕して得ら
れた粉末から作られた希土類磁石を提供することを目的
とする。
Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H
o、Er、Tm、Yb、Lu)のうち少なくとも1種か
らなる金属である。)が27〜34質量%、B(硼素)
が0.7〜1.4質量%、TM(TMはFeを必須の元
素として含む遷移元素からなる金属である。)が残部を
占める組成を持つ希土類磁石合金塊を、減圧雰囲気に保
持し、その後水素雰囲気下に置いて、水素雰囲気下に置
いた際の希土類磁石合金塊が水素を吸蔵する挙動を測定
する希土類磁石合金塊の良否判定方法である。特に本発
明は、 (2)希土類磁石合金塊を、減圧雰囲気に保持し、その
後水素雰囲気下に置いて、水素雰囲気下に置いた瞬間か
らの希土類磁石合金塊の水素吸蔵量の時間変化を測定す
る(1)に記載の希土類磁石合金塊の良否判定方法であ
る
磁石合金塊の良否判定方法において、希土類磁石合金塊
は、粗砕した後減圧雰囲気に保持しても良い。
磁石合金塊の良否判定方法において、希土類磁石合金塊
を減圧雰囲気に保持する際の圧力は8×10-4〜1×1
0-2Paであることが好ましい。
磁石合金塊の良否判定方法において、希土類磁石合金塊
を水素雰囲気下に置く際の温度は273〜373Kであ
ることが好ましい。
磁石合金塊の良否判定方法において、希土類磁石合金塊
を水素雰囲気下に置く際の圧力は101〜160kPa
であることが好ましい。
磁石合金塊の良否判定方法において、希土類磁石合金塊
は急冷鋳造法によって製造されたものであることが好ま
しい。
良否判定方法において、急冷鋳造法はストリップキャス
ティング法であることが好ましい。
良否判定方法において、希土類磁石合金塊を減圧雰囲気
に保持し、その後水素雰囲気下に置いて、水素雰囲気下
に置いた瞬間から希土類磁石合金塊が水素吸蔵可能量の
1%を吸蔵する時点までの時間間隔および希土類磁石合
金塊の水素吸蔵速度の最大値を測定することを特徴とす
る。
の良否判定方法を用いて希土類磁石合金塊の良否を判定
し、不良の希土類磁石合金塊を磁石の製造工程から取り
除く希土類磁石合金塊の製造方法である。
a、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)のうち少なくとも
1種からなる金属である。)が27〜34質量%、B
(硼素)が0.7〜1.4質量%、TM(TMはFeを
必須の元素として含む遷移元素からなる金属である。)
が残部を占める組成を持つ希土類磁石合金塊を、8×1
0-4〜1×10-2Paの減圧雰囲気に保持し、その後1
01〜160kPaの水素雰囲気下に置いて283〜3
13Kの温度範囲に保持し、その際の希土類磁石合金塊
が水素を吸蔵する挙動が、水素雰囲気下に置いた瞬間か
ら該合金が水素吸蔵可能量の1%を吸蔵する時点までの
時間間隔が200〜2400秒であり、且つ、該合金の
水素吸蔵速度の最大値が1.0×10-4〜1.2×10
-3質量%/秒である希土類磁石合金塊である。
塊は、粗砕された後減圧雰囲気に保持されたものでも良
い。
希土類磁石合金塊は、急冷鋳造法によって製造されたも
のであるのが好ましい。
トリップキャスティング法であるのが好ましい。
金塊から製造された希土類磁石である。
a、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)のうち少なくとも
1種からなる金属である。)が27〜34質量%(但
し、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Yb、Luの合計
が1質量%未満とする。)、B(硼素)が0.7〜1.
4質量%、TM(TMはFeを必須の元素として含む遷
移元素からなる金属である。)が残部を占める組成を持
つ希土類磁石合金塊を、8×10-4〜1×10-2Paの
減圧雰囲気に保持し、その後101〜160kPaの水
素雰囲気下に置いて283〜313Kの温度範囲に保持
し、その際の希土類磁石合金塊が水素を吸蔵する挙動
が、水素雰囲気下に置いた瞬間から該合金が水素吸蔵可
能量の1%を吸蔵する時点までの時間間隔が100〜1
800秒であり、且つ、該合金の水素吸蔵速度の最大値
が1.2×10-4〜1.5×10-3質量%/秒である希
土類磁石合金塊である。
塊は、粗砕された後減圧雰囲気に保持されたものでも良
い。
希土類磁石合金塊は、急冷鋳造法によって製造されたも
のであるのが好ましい。
ストリップキャスティング法であることが好ましい。
金塊から製造された希土類磁石である。
石合金塊の水素吸蔵挙動について観察を行い、磁気特性
に優れた焼結磁石を得ることができる合金粉末を製造す
るために望ましい希土類磁石合金塊が示す水素吸蔵挙動
の特徴を見出した。すなわち、合金塊内でREリッチ相
が適度な分布状態であり、且つ、水素解砕によって、R
Eリッチ相に沿って好適な割れが入るような希土類磁石
合金塊かどうかは、下記のような条件で水素吸蔵挙動を
測定することにより判定することができる。
イド(Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、G
d、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)のう
ち少なくとも1種からなる金属である。)が27〜34
質量%、B(硼素)が0.7〜1.4質量%、TM(T
MはFeを必須の元素として含む遷移元素からなる金属
である。)が残部を占める組成を持つ、好ましくは急冷
鋳造法によって得られた合金について、密閉容器内にお
いて好ましくは8×10-4〜1×10-2Paの減圧雰囲
気に置いた後、好ましくは273〜373Kの温度にお
いて、好ましくは101〜160kPaの水素雰囲気下
に置き、その際の水素を吸蔵する挙動の違いを測定する
ことにより、希土類磁石合金塊の良否を判定することが
できる。
方法から磁気特性の優れた焼結磁石が得られる希土類磁
石合金塊が示す特性を見出した。すなわち、磁気特性に
優れた焼結磁石が得られる希土類磁石合金塊の水素吸蔵
挙動は、上記の希土類磁石合金塊を8×10-4〜1×1
0-2Paの減圧雰囲気に置いた後、283〜313Kの
範囲内のある一定温度に保持された状態で101〜16
0kPaの水素を導入すると、水素雰囲気下に置いた瞬
間から合金が水素吸蔵可能量の1%まで水素を吸蔵した
時点までの時間間隔が200〜2400秒であり、且
つ、水素吸蔵速度の最大値が1.0×10-4〜1.2×
10-3質量%/秒の範囲に入る特性を示す。
(Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、T
b、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)のうち少な
くとも1種からなる金属である。)が27〜34質量
%、(但し、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Y
b、Luの合計が1質量%未満)、B(硼素)が0.7
〜1.4質量%、TM(TMはFeを必須の元素として
含む遷移元素からなる金属である。)が残部を占める組
成を持つ、好ましくは急冷鋳造法によって得られた希土
類磁石合金塊については、磁気特性に優れた焼結磁石が
得られる希土類磁石合金塊の水素吸蔵挙動は、希土類磁
石合金を8×10-4〜1×10-2Paの減圧雰囲気に置
いた後、283〜313Kの範囲内のある一定温度に保
持された状態で101〜160kPaの水素を導入する
と、水素雰囲気下に置いた瞬間から合金が水素吸蔵可能
量の1%まで水素を吸蔵した時点までの時間間隔が10
0〜1800秒であり、且つ、水素吸蔵速度の最大値が
1.2×10-4〜1.5×10 -3質量%/秒の範囲に入
る特性を示す。
方法では、本発明の希土類磁石合金塊の良否判定方法に
より合金塊の段階で製品として製造される希土類磁石合
金の良否を予測し、不良の合金塊を磁石の製造工程から
取り除くことにより、効率良く良好な希土類磁石合金塊
を製造することができる。
は、RE−TM−B系磁石合金を急冷鋳造法によって鋳
造し、上記の水素吸蔵挙動の条件を満たすような合金組
織にするのが好ましい。急冷鋳造法としては、ガスアト
マイズ法、スプレーフォーミング法、ストリップキャス
ティング法などが挙げられるが、特に好ましくは、スト
リップキャスティング法(以下、SC法と称す)が適用
される。
温度(例えば1400℃)〜1000℃の範囲における
平均冷却速度が300℃/秒以上、且つ、800〜60
0℃における平均冷却速度が0.5〜10℃/秒とす
る。さらに望ましくは、溶湯温度〜1000℃の範囲に
おける平均冷却速度が500℃/秒以上、且つ、800
〜600℃における平均冷却速度が0.5〜5.0℃/
秒とする。
としては、例えば、SC法においては、ロール上におい
て合金中の主相が凝固するため、ロールに乗る直前の溶
湯温度を浸漬熱電対で測定して得られる値と、ロール上
に乗って主相が凝固しつつある溶湯の温度を2色温度計
で測定して得られる値とを時間で割り返すことで、溶湯
温度〜1000℃(合金中の主相が完全に凝固している
温度)との間における平均冷却速度とする。また、製品
回収部分では、合金の組成にもよるが、700〜900
℃の間が初期温度で、そこから次第に冷えていくため、
製品回収部分における温度の時間変化を測定して、その
平均値を800〜600℃における平均冷却速度とす
る。
の鋳造方法について以下に記す。まずREが27〜34
質量%、Bが0.7〜1.4質量%、TMが残部となる
ように合金原料を配合し、真空チャンバー内にて加熱、
真空雰囲気または不活性ガス雰囲気において溶湯を作
る。
げて説明する。SC装置については、銅ロールに溶湯を
接触させるためのタンディッシュ、溶湯を急冷させるた
めの急冷ロール、凝固した合金を回収するためのコンテ
ナから成り、真空チャンバーの中に納まっている。溶湯
をタンディッシュに流し込み、タンディッシュからさら
に急冷ロール上で冷やされるように溶湯を流し込んで鋳
造する。溶湯温度(例えば1400℃)〜1000℃の
範囲における冷却速度は、急冷ロール上における冷却速
度に相当する。この急冷ロール上における冷却速度は、
急冷ロールの周速度によって調整可能である。例えば、
急冷ロールの周速度を遅くして、合金の厚さを厚めにす
れば、それだけ冷却速度は遅くなる。凝固した合金は、
コンテナの中に蓄積され、保温あるいは不活性ガスを吹
き込むなどによって、800〜600℃の間の冷却速度
を制御する。SC法などの急冷法による合金鋳造では、
従来、溶湯から合金凝固の間における冷却速度しか考慮
されていなかったが、今回、800〜600℃の間にお
ける冷却速度を制御することで、適切な水素吸蔵挙動を
示すような急冷合金を得ることが可能となった。
合金の合金組成について述べる。まず、希土類元素につ
いては、Sm、Er、Tmは含んでいない方が好まし
い。これらの元素は、RE2TM14Bの化合物になった
場合、面内異方性を示し、磁気異方性の障害となる。
って不可避的に入ってくるため、0.05質量%以下と
するのは難しい。Alは保磁力向上の効果があるが、あ
まり大量に添加されると残留磁化の低下を招くので、3
質量%以下とするのが好ましい。Cuについては、保磁
力向上の効果があるので、添加した方がよい。但し、あ
まり大量に添加すると、残留磁化の低下を招くので、3
質量%以下とするのが好ましい。
不可避的に入ってくるため、0.02質量%以下にする
のは難しい。また、多すぎると磁気特性に悪影響を及ぼ
すので、1質量%以下とするのが好ましい。炭素につい
ては、原料中あるいは鋳造時に不可避的に入ってくるた
め、0.005質量%以下にするのは難しい。また、あ
まり多すぎると磁気特性に悪影響を及ぼすので、0.2
質量%以下にするのが好ましい。
するのに好ましい水素解砕の方法について以下に記す。
用いる装置は、温度保持が可能で、油回転ポンプ、油拡
散ポンプによる真空引きが出来、かつ、200kPa程
度の内部加圧に耐えられるものが好ましい。用いる合金
試料は、表面の若干の酸化皮膜などの影響を除くために
好ましくは1〜3mm程度に軽く破砕して新しい破面を
露出させた後、水素吸蔵に伴う発熱による測定温度の変
動を抑えるためにSC材同士の重なりが1〜2枚程度に
なるくらいに薄く広げた状態にして試料容器に入れ、そ
の試料容器を装置にセットし、密閉状態とする。この内
部を8×10-4〜1×10-2Pa程度の減圧雰囲気にし
て一定時間(例えば3時間程度)保持した後、装置内部
を273〜373K、好ましくは283〜313Kの温
度範囲内におけるある一定温度に保った上で、水素を導
入し、101〜160kPa、好ましくは101〜14
0kPaの圧力の水素雰囲気下においた時点を初期時間
として、その後の装置内における圧力の時間変化を測定
する。
って、283〜313Kの範囲内である方が望ましい。
283K、特に273K以下の温度では、合金の水素吸
蔵挙動が遅くなるため、水素吸蔵にかかる時間が非常に
長くなってしまい、効率的でない。また313K、特に
373K以上の温度では、合金の水素吸蔵反応が速くな
ってしまい、良否評価が困難になる。また、合金の水素
吸蔵挙動を比較するためには、水素解砕における温度は
同一である必要がある。
a以上の減圧では合金塊の表面に付着した水分やガス分
子などを引き剥がすことができず、水素吸蔵挙動が全体
的に遅くなってしまう。また、8×10-4Pa以下の減
圧にするには、油拡散ポンプの能力でも非常に時間がか
かってしまい、測定の効率の面から好ましくない。した
がって、減圧雰囲気の条件は8×10-4〜1×10-2P
aであるのが好ましい。
kPa以上になると、合金塊の水素吸蔵反応が速くなっ
てしまい、良否判定が困難になる。また、101kPa
以下では、水素吸蔵反応が遅くなることで測定に時間が
かかってしまうことと、装置の内圧が外気より低くなる
ことで、装置トラブルなどによって空気が装置内に入り
込み、爆鳴気となる恐れがあることから、好ましくな
い。したがって、101〜160kPaであるのが好ま
しい。
化から、希土類磁石合金塊の水素吸蔵量の時間変化(水
素吸蔵挙動)を計算し、グラフにプロットすることで曲
線を得る。その模式図を図1に示す。この曲線におい
て、水素吸蔵量が飽和して安定した量を水素吸蔵可能量
とし、水素が導入された瞬間の時間から、希土類磁石合
金塊の水素吸蔵可能量の1%の水素吸蔵量になるまでの
時間間隔Tを計算する。また、図1の曲線において、そ
の接線の傾きを求め、その時間経過をグラフにプロット
し、合金の水素吸蔵速度の時間変化のグラフとする。そ
の模式図を図2に示す。この曲線は、ほとんどの場合、
あるピークを持った曲線で描かれるので、曲線のピーク
の高さを読み取ることで、水素吸蔵速度の最大値rma
xが計算できる。そして、得られた2つの指標T、rm
axの値から、希土類合金の状態を評価し、焼結磁石と
して好ましい磁気特性が得られるかどうかを判断する。
なお本明細書では、希土類磁石合金塊の水素吸蔵量は、
希土類磁石合金塊の質量に対するその合金塊に吸蔵され
る水素の質量の割合の百分率によって表す。従って、水
素吸蔵量の単位は質量%となる。また本発明者は、実験
的には水素吸蔵可能量を、水素吸蔵量が飽和して安定し
水素吸蔵速度がおよそ5×10-6質量%/秒以下に低下
するまでの量として求めている。
合金の水素吸蔵量の時間変化、図4は、合金の水素吸蔵
速度の時間変化を表すグラフである。図3および図4中
の(1)、(2)、(3)は、希土類磁石合金の急冷鋳
造の際の800〜600℃における冷却速度がそれぞれ
異なる合金を表している。その冷却速度の関係は、 (3)>(2)>(1) となっている。これらの図から、800〜600℃にお
ける冷却速度が遅いほど、Tが小さく、且つ、rmax
が大きくなる傾向が伺える。この傾向は、どの合金組成
でも同様に見られることが判明した。また、これらの合
金を粉砕し、磁石としてその磁気特性を調べたところ、
実際に磁気特性に違いが見られ、Tとrmaxとが適切
な範囲に収まっていなければ磁気特性が低下してしまう
ことが確認された。
成、特にREの比率が同じ合金で比較する必要がある。
また、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、L
uの合計が1質量%以上になると、REリッチ相が水素
化物となり膨張する挙動自体が変化するため、Tが長く
なり、且つ、rmaxが小さくなる。従って、良好な磁
気特性が得られるようなTとrmaxの適切な範囲も変
わってくるので注意すべきである。
動を希土類磁石合金塊の良否判定手段として利用し、希
土類磁石合金塊を減圧雰囲気に保持した後の水素雰囲気
下に置いた瞬間から該合金が水素吸蔵可能量の1%を吸
蔵する時点までの時間間隔Tと、該合金の水素吸蔵速度
の最大値rmaxを測定することにより、希土類磁石合
金塊の水素解砕の程度を定量的に評価し、焼結磁石の磁
気特性を予測することが可能となった。これは、上記の
時間間隔Tと最大値rmaxが希土類磁石合金塊中のR
Eリッチ相の分布状態によって変化し、REリッチ相の
分布状態を精度良く予測するための指標となるためと考
えられる。
0.0質量%、B=0.98質量%、Al=0.3質量
%、Cu=0.03質量%、残部=鉄となるような配合
とした。(以下、この組成の合金を合金Aと称す)合金
原料をアルミナルツボ内にセットし、真空チャンバー内
にて加熱、途中で真空雰囲気からアルゴンガス雰囲気と
して溶湯を作り出した。鋳造の際、この溶湯をタンディ
ッシュに流し込み、タンディッシュからさらに急冷銅ロ
ール上に溶湯を流し込んだ。ロールの周速度は、1.2
m/秒とした。このときの溶湯温度(約1400℃)〜
1000℃の範囲における平均冷却速度は、タンディッ
シュにおける溶湯温度を浸漬熱電対で測定された温度
と、ロールが60度回転した位置における合金温度を2
色温度計で測定して得られた値との差を、ロールが60
度回転する時間で割り返して計算した。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は、80
0℃/秒であった。出来上がった合金は、合金を回収す
るコンテナの中に蓄積させた。800〜600℃の間の
冷却速度については、このコンテナ内における温度の時
間変化を測定し、その800〜600℃に温度が変化す
る時間で割り返して、平均の冷却速度とした。その結
果、平均冷却速度は、0.5℃/秒であった。得られた
合金の平均厚さは、0.23mmとなった。
を行った。装置の内容積は0.010m3、合金は1〜
3mmに破砕したものを挿入し、密閉状態とした。この
内部を1×10-3Pa雰囲気として3時間保持した後、
温度を303Kの一定温度とした上で、140kPaの
水素雰囲気とし、装置内における圧力変化を測定した。
得られたデータから、合金の水素吸蔵量の時間変化をグ
ラフにプロットし、水素加圧開始時点と合金の水素吸蔵
可能量の1%吸蔵した時点との時間間隔(以下、Tと略
す)、さらに、水素吸蔵速度の最大値(以下、rmax
と略す)を計算したところ、得られた結果は、T=13
20秒、さらに、rmax=4.6×10 -4質量%/秒
となった。
サブシーブサイザーによる平均粒径3.2μmの粉末と
し、磁場中成型、さらに焼結して焼結磁石を得た。磁気
特性を調べたところ、残留磁束密度(以下、Brと略
す)=1.37T、保磁力(以下、iHcと略す)=8
12kA/m、磁気エネルギー積(以下、BHmaxと
略す)=375kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。ロー
ルの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを流
し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1580秒、さらにrma
x=3.3×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕してフィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.35T、iHc=788kA/m、BHmax=3
55kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。ロー
ルの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その結果、800〜600℃の間の平均冷
却速度は0.5℃/秒となった。得られた合金の平均厚
さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1090秒、さらにrma
x=5.4×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.38T、iHc=828kA/m、BHmax=
376kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを流
し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1320秒、さらにrma
x=4.0×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.36T、iHc=788kA/m、BHmax=
360kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ内にヘリウムガスを流
し、非常に速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は15℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=2540秒、さらにrma
x=7.6×10-5質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.32T、iHc=716kA/m、BHmax=
347kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は0.7m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は300℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ付近を減圧として、冷却
速度が遅くなるようにした。その結果、800〜600
℃の間の平均冷却速度は0.2℃/秒となった。得られ
た合金の平均厚さは0.40mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=170秒、さらにrmax
=1.9×10-3質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.30T、iHc=676kA/m、BHmax=3
37kJ/m3となった。
湯を作り、この溶湯を厚さ20mmの箱鋳型に流し込ん
で鋳造した(BookMold法)。合金が溶湯温度か
ら1000℃になるまで冷却するのに要した時間を測定
し、平均冷却速度を計算したところ、8℃/秒であっ
た。また、800〜600℃の範囲における平均冷却速
度を測定したところ、0.1℃/秒であった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=60秒、さらにrmax=
2.5×10-3質量%/秒となった。この合金をさらに
粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平均
粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結し
て焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.25T、iHc=629kA/m、BHmax=3
11kJ/m3となった。
した合金Aについて、希土類磁石合金塊を水素雰囲気下
に置いた瞬間から該合金塊が水素吸蔵可能量の1%を吸
蔵する時点までの時間間隔T、該合金塊の水素吸蔵速度
の最大値rmaxとBHmaxとの関係を示したグラフ
をそれぞれ図5(a)(b)に示す。図5(a)(b)
で●は実施例1〜4の結果を示し、□は比較例1〜3の
結果を示す。この図5(a)(b)から、Tが100〜
1800秒の範囲内にあり、且つ、rmaxが1.2×
10-3〜1.5×10-2質量%/秒の範囲内にある合金
塊から製造された磁石の特性が、範囲外の合金塊から製
造された磁石よりもより高特性を示していることが分か
る。
3.4質量%、B=1.1質量%、Al=0.4質量
%、Cu=0.03質量%、残部=鉄となるような配合
とした。(以下、この組成の合金を合金Bと称す)合金
原料をアルミナルツボ内にセットし、真空チャンバー内
にて加熱、途中で真空雰囲気からアルゴンガス雰囲気と
して溶湯を作り出した。鋳造の際、この溶湯をタンディ
ッシュに流し込み、タンディッシュからさらに急冷銅ロ
ール上に溶湯を流し込んだ。ロールの周速度は、1.2
m/秒とした。平均冷却速度の測定は、実施例1と同様
に行った。その結果、溶湯温度〜1000℃の範囲にお
ける平均冷却速度は、800℃/秒であった。出来上が
った合金は、合金を回収するコンテナの中に蓄積させ
た。その結果、平均冷却速度は、0.5℃/秒であっ
た。得られた合金の平均厚さは、0.23mmとなっ
た。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=380秒、さらに、rma
x=6.7×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.27T、iHc=836kA/m、BHmax=
321kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。ロー
ルの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを流
し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=570秒、さらにrmax
=4.5×10-4質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.25T、iHc=804kA/m、BHmax=3
11kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。ロー
ルの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その結果、800〜600℃の間の平均冷
却速度は0.5℃/秒となった。得られた合金の平均厚
さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=280秒、さらにrmax
=8.3×10-4質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.29T、iHc=867kA/m、BHmax=3
31kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを流
し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=470秒、さらにrmax
=5.6×10-4質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.26T、iHc=796kA/m、BHmax=3
16kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ内にヘリウムガスを流
し、非常に速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は15℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=960秒、さらにrmax
=1.3×10-5質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.23T、iHc=788kA/m、BHmax=3
01kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は0.7m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は300℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ付近を減圧として、冷却
速度が遅くなるようにした。その結果、800〜600
℃の間の平均冷却速度は0.2℃/秒となった。得られ
た合金の平均厚さは0.40mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=90秒、さらにrmax=
2.3×10-3質量%/秒となった。この合金をさらに
粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平均
粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結し
て焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.21T、iHc=796kA/m、BHmax=2
86kJ/m3となった。
湯を作り、この溶湯を厚さ20mmの箱鋳型に流し込ん
で鋳造した。合金が溶湯温度から1000℃付近になる
まで冷却するのに要した時間を測定し、平均冷却速度を
計算したところ、8℃/秒であった。また、800〜6
00℃の範囲における平均冷却速度を測定したところ、
0.1℃/秒であった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=40秒、さらにrmax=
3.1×10-3質量%/秒となった。この合金をさらに
粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平均
粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結し
て焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.20T、iHc=716kA/m、BHmax=2
86kJ/m3となった。
した合金Bについて、希土類磁石合金塊を水素雰囲気下
に置いた瞬間から該合金塊が水素吸蔵可能量の1%を吸
蔵する時点までの時間間隔T、該合金塊の水素吸蔵速度
の最大値rmaxとBHmaxとの関係を示したグラフ
をそれぞれ図6(a)(b)に示す。図6(a)(b)
で●は実施例5〜8の結果を示し、□は比較例4〜6の
結果を示す。この図6(a)(b)から、Tが100〜
1800秒の範囲内にあり、且つ、rmaxが1.2×
10-3〜1.5×10-2質量%/秒の範囲内にある合金
塊から製造された磁石の特性が、範囲外の合金塊から製
造された磁石よりもより高特性を示していることが分か
る。
9.2質量%、B=0.97質量%、Al=0.4質量
%、Cu=0.03質量%、残部=鉄となるような配合
とした。(以下、この組成の合金を合金Cと称す)合金
原料をアルミナルツボ内にセットし、真空チャンバー内
にて加熱、途中で真空雰囲気からアルゴンガス雰囲気と
して溶湯を作り出した。鋳造の際、この溶湯をタンディ
ッシュに流し込み、タンディッシュからさらに急冷銅ロ
ール上に溶湯を流し込んだ。ロールの周速度は、1.2
m/秒とした。平均冷却速度の測定は、実施例1と同様
の方法で行った。その結果、溶湯温度〜1000℃の範
囲における平均冷却速度は、800℃/秒であった。出
来上がった合金は、合金を回収するコンテナの中に蓄積
させた。その結果、平均冷却速度は、0.5℃/秒であ
った。得られた合金の平均厚さは、0.23mmとなっ
た。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1410秒、さらに、rm
ax=3.8×10-4質量%/秒となった。この合金を
さらに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによ
る平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに
焼結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、B
r=1.38T、iHc=804kA/m、BHmax
=379kJ/m3となった。
溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタン
ディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。ロ
ールの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯温
度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800℃
/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中
に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを流
し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1690秒、さらにrma
x=2.2×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.35T、iHc=764kA/m、BHmax=
363kJ/m3となった。
溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタン
ディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。ロ
ールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯温
度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400℃
/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中
に蓄積させた。その結果、800〜600℃の間の平均
冷却速度は0.5℃/秒となった。得られた合金の平均
厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1200秒、さらにrma
x=4.7×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.39T、iHc=820kA/m、BHmax=
384kJ/m3となった。
溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタン
ディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロ
ールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯温
度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400℃
/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中
に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを流
し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1550秒、さらにrma
x=3.0×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.37T、iHc=772kA/m、BHmax=
373kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ内にヘリウムガスを流
し、非常に速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は15℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=3040秒、さらにrma
x=8.8×10-5質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.33T、iHc=621kA/m、BHmax=
352kJ/m3となった。
湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタンデ
ィッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、ロー
ルの周速度は0.7m/秒とした。その結果、溶湯温度
〜1000℃の範囲における平均冷却速度は300℃/
秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの中に
蓄積させた。その際、コンテナ付近を減圧として、冷却
速度が遅くなるようにした。その結果、800〜600
℃の間の平均冷却速度は0.2℃/秒となった。得られ
た合金の平均厚さは0.40mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=150秒、さらにrmax
=1.6×10-3質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.30T、iHc=637kA/m、BHmax=3
37kJ/m3となった。
湯を作り、この溶湯を厚さ20mmの箱鋳型に流し込ん
で鋳造した。合金が溶湯温度から1000℃付近になる
まで冷却するのに要した時間を測定し、平均冷却速度を
計算したところ、8℃/秒であった。また、800〜6
00℃の範囲における平均冷却速度を測定したところ、
0.1℃/秒であった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=90秒、さらにrmax=
2.2×10-3質量%/秒となった。この合金をさらに
粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平均
粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結し
て焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.24T、iHc=573kA/m、BHmax=3
06kJ/m3となった。
載した合金Cについて、希土類磁石合金塊を水素雰囲気
下に置いた瞬間から該合金塊が水素吸蔵可能量の1%を
吸蔵する時点までの時間間隔T、該合金塊の水素吸蔵速
度の最大値rmaxとBHmaxとの関係を示したグラ
フをそれぞれ図7(a)(b)に示す。図7(a)
(b)で●は実施例9〜12の結果を示し、□は比較例
7〜9の結果を示す。この図7(a)(b)から、Tが
100〜1800秒の範囲内にあり、且つ、rmaxが
1.2×10-3〜1.5×10-2質量%/秒の範囲内に
ある合金塊から製造された磁石の特性が、範囲外の合金
塊から製造された磁石よりもより高特性を示しているこ
とが分かる。
27.5質量%、Dy=2.5質量%、B=0.98質
量%、Al=0.3質量%、Cu=0.03質量%、残
部=鉄となるような配合とした。(以下、この組成の合
金を合金Dと称す)合金原料をアルミナルツボ内にセッ
トし、真空チャンバー内にて加熱、途中で真空雰囲気か
らアルゴンガス雰囲気として溶湯を作り出した。鋳造の
際、この溶湯をタンディッシュに流し込み、タンディッ
シュからさらに急冷銅ロール上に溶湯を流し込んだ。ロ
ールの周速度は、1.2m/秒とした。平均冷却速度の
測定は、実施例1と同様の方法で行った。その結果、溶
湯温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は、8
00℃/秒であった。出来上がった合金は、合金を回収
するコンテナの中に蓄積させた。その結果、平均冷却速
度は、0.5℃/秒であった。得られた合金の平均厚さ
は、0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1610秒、さらに、rm
ax=4.1×10-4質量%/秒となった。この合金を
さらに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによ
る平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに
焼結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、B
r=1.32T、iHc=1289kA/m、BHma
x=328kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。
ロールの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを
流し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1900秒、さらにrma
x=2.8×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.30T、iHc=1265kA/m、BHmax
=318kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。
ロールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その結果、800〜600℃の間の平
均冷却速度は0.5℃/秒となった。得られた合金の平
均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1390秒、さらにrma
x=4.9×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.33T、iHc=1305kA/m、BHmax
=333kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを
流し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1630秒、さらにrma
x=3.5×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.31T、iHc=1273kA/m、BHmax
=323kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にヘリウムガスを
流し、非常に速く冷えるようにした。その結果、800
〜600℃の間の平均冷却速度は15℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=3030秒、さらにrma
x=6.4×10-5質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.27T、iHc=1218kA/m、BHmax
=304kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は0.7m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は300
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ付近を減圧として、
冷却速度が遅くなるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は0.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.40mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=180秒、さらにrmax
=1.4×10-3質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.25T、iHc=1202kA/m、BHmax=
295kJ/m3となった。
の溶湯を作り、この溶湯を厚さ20mmの箱鋳型に流し
込んで鋳造した。合金が溶湯温度から1000℃付近に
なるまで冷却するのに要した時間を測定し、平均冷却速
度を計算したところ、8℃/秒であった。また、800
〜600℃の範囲における平均冷却速度を測定したとこ
ろ、0.1℃/秒であった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=80秒、さらにrmax=
2.1×10-3質量%/秒となった。この合金をさらに
粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平均
粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結し
て焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.20T、iHc=1162kA/m、BHmax=
273kJ/m3となった。
2に記載した合金Dについて、希土類磁石合金塊を水素
雰囲気下に置いた瞬間から該合金塊が水素吸蔵可能量の
1%を吸蔵する時点までの時間間隔T、該合金塊の水素
吸蔵速度の最大値rmaxとBHmaxとの関係を示し
たグラフをそれぞれ図8(a)(b)に示す。図8
(a)(b)で●は実施例13〜16の結果を示し、□
は比較例10〜12の結果を示す。この図8(a)
(b)から、Tが200〜2400秒の範囲内にあり、
且つ、rmaxが1.0×10-3〜1.2×10-2質量
%/秒の範囲内にある合金塊から製造された磁石の特性
が、範囲外の合金塊から製造された磁石よりもより高特
性を示していることが分かる。
31.9質量%、Dy=1.5質量%,B=1.1質量
%、Al=0.4質量%、Cu=0.03質量%、残部
=鉄となるような配合とした。(以下、この組成の合金
を合金Eと称す)合金原料をアルミナルツボ内にセット
し、真空チャンバー内にて加熱、途中で真空雰囲気から
アルゴンガス雰囲気として溶湯を作り出した。鋳造の
際、この溶湯をタンディッシュに流し込み、タンディッ
シュからさらに急冷銅ロール上に溶湯を流し込んだ。ロ
ールの周速度は、1.2m/秒とした。平均冷却速度の
測定は、実施例1と同様の方法で行った。その結果、溶
湯温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は、8
00℃/秒であった。出来上がった合金は、合金を回収
するコンテナの中に蓄積させた。その結果、平均冷却速
度は、0.5℃/秒であった。得られた合金の平均厚さ
は、0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=700秒、さらに、rma
x=6.2×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.25T、iHc=1074kA/m、BHmax
=292kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。
ロールの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを
流し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=880秒、さらにrmax
=4.2×10-4質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.22T、iHc=1058kA/m、BHmax=
279kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。
ロールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その結果、800〜600℃の間の平
均冷却速度は0.5℃/秒となった。得られた合金の平
均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=590秒、さらにrmax
=8.0×10-4質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.27T、iHc=1114kA/m、BHmax=
302kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを
流し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=810秒、さらにrmax
=5.3×10-4質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.23T、iHc=1074kA/m、BHmax=
283kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にヘリウムガスを
流し、非常に速く冷えるようにした。その結果、800
〜600℃の間の平均冷却速度は15℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1430秒、さらにrma
x=1.1×10-5質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.20T、iHc=1035kA/m、BHmax
=270kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は0.7m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は300
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ付近を減圧として、
冷却速度が遅くなるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は0.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.40mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=150秒、さらにrmax
=2.0×10-3質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.18T、iHc=1042kA/m、BHmax=
261kJ/m3となった。
の溶湯を作り、この溶湯を厚さ20mmの箱鋳型に流し
込んで鋳造した。合金が溶湯温度から1000℃付近に
なるまで冷却するのに要した時間を測定し、平均冷却速
度を計算したところ、8℃/秒であった。また、800
〜600℃の範囲における平均冷却速度を測定したとこ
ろ、0.1℃/秒であった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=50秒、さらにrmax=
2.9×10-3質量%/秒となった。この合金をさらに
粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平均
粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結し
て焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.16T、iHc=955kA/m、BHmax=2
52kJ/m3となった。
5に記載した合金Eについて、希土類磁石合金塊を水素
雰囲気下に置いた瞬間から該合金塊が水素吸蔵可能量の
1%を吸蔵する時点までの時間間隔T、該合金塊の水素
吸蔵速度の最大値rmaxとBHmaxとの関係を示し
たグラフをそれぞれ図9(a)(b)に示す。図9
(a)(b)で●は実施例17〜20の結果を示し、□
は比較例13〜15の結果を示す。この図9(a)
(b)から、Tが200〜2400秒の範囲内にあり、
且つ、rmaxが1.0×10-3〜1.2×10-2質量
%/秒の範囲内にある合金塊から製造された磁石の特性
が、範囲外の合金塊から製造された磁石よりもより高特
性を示していることが分かる。
25.2質量%、Dy=4.0質量%、B=0.97質
量%、Al=0.3質量%、Cu=0.03質量%、残
部=鉄となるような配合とした。(以下、この組成の合
金を合金Fと称す)合金原料をアルミナルツボ内にセッ
トし、真空チャンバー内にて加熱、途中で真空雰囲気か
らアルゴンガス雰囲気として溶湯を作り出した。鋳造の
際、この溶湯をタンディッシュに流し込み、タンディッ
シュからさらに急冷銅ロール上に溶湯を流し込んだ。ロ
ールの周速度は、1.2m/秒とした。平均冷却速度の
測定は、実施例1と同様の方法で行った。その結果、溶
湯温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は、8
00℃/秒であった。出来上がった合金は、合金を回収
するコンテナの中に蓄積させた。その結果、平均冷却速
度は、0.5℃/秒であった。得られた合金の平均厚さ
は、0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1750秒、さらに、rm
ax=3.2×10-4質量%/秒となった。この合金を
さらに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによ
る平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに
焼結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、B
r=1.30T、iHc=1560kA/m、BHma
x=325kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。
ロールの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを
流し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1990秒、さらにrma
x=1.7×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.27T、iHc=1520kA/m、BHmax
=305kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ。
ロールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その結果、800〜600℃の間の平
均冷却速度は0.5℃/秒となった。得られた合金の平
均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1550秒、さらにrma
x=4.1×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.31T、iHc=1576kA/m、BHmax
=325kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は0.8m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は400
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にアルゴンガスを
流し、やや速く冷えるようにした。その結果、800〜
600℃の間の平均冷却速度は1.2℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.35mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=1780秒、さらにrma
x=2.8×10-4質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.28T、iHc=1528kA/m、BHmax
=310kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は1.2m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は800
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ内にヘリウムガスを
流し、非常に速く冷えるようにした。その結果、800
〜600℃の間の平均冷却速度は15℃/秒となった。
得られた合金の平均厚さは0.23mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=3360秒、さらにrma
x=7.6×10-5質量%/秒となった。この合金をさ
らに粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる
平均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼
結して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br
=1.25T、iHc=1393kA/m、BHmax
=294kJ/m3となった。
の溶湯を作り、鋳造を行った。鋳造の際、この溶湯をタ
ンディッシュからさらにロール上に溶湯を流し込んだ、
ロールの周速度は0.7m/秒とした。その結果、溶湯
温度〜1000℃の範囲における平均冷却速度は300
℃/秒であった。出来あがった合金は、製品コンテナの
中に蓄積させた。その際、コンテナ付近を減圧として、
冷却速度が遅くなるようにした。その結果、800〜6
00℃の間の平均冷却速度は0.2℃/秒となった。得
られた合金の平均厚さは0.40mmとなった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=180秒、さらにrmax
=1.3×10-3質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.22T、iHc=1377kA/m、BHmax=
280kJ/m3となった。
の溶湯を作り、この溶湯を厚さ20mmの箱鋳型に流し
込んで鋳造した。合金が溶湯温度から1000℃付近に
なるまで冷却するのに要した時間を測定し、平均冷却速
度を計算したところ、8℃/秒であった。また、800
〜600℃の範囲における平均冷却速度を測定したとこ
ろ、0.1℃/秒であった。
を行った。その際、装置、実施条件は実施例1と同じと
した。得られた結果は、T=120秒、さらにrmax
=1.8×10-3質量%/秒となった。この合金をさら
に粉砕して、フィッシャーサブシーブサイザーによる平
均粒径3.2μmの粉末とし、磁場中成型、さらに焼結
して焼結磁石を得た。磁気特性を調べたところ、Br=
1.16T、iHc=1337kA/m、BHmax=
252kJ/m3となった。
8に記載した合金Fについて、希土類磁石合金塊を水素
雰囲気下に置いた瞬間から該合金塊が水素吸蔵可能量の
1%を吸蔵する時点までの時間間隔T、該合金塊の水素
吸蔵速度の最大値rmaxとBHmaxとの関係を示し
たグラフをそれぞれ図10(a)(b)に示す。図10
(a)(b)で●は実施例21〜24の結果を示し、□
は比較例16〜18の結果を示す。この図10(a)
(b)から、Tが200〜2400秒の範囲内にあり、
且つ、rmaxが1.0×10-3〜1.2×10-2質量
%/秒の範囲内にある合金塊から製造された磁石の特性
が、範囲外の合金塊から製造された磁石よりもより高特
性を示していることが分かる。
使用した希土類磁石合金の組成を表1に示す
例1〜12、比較例1〜9の各特性の一覧表を表2に示
す。
例13〜24、比較例10〜18の各特性の一覧表を表
3に示す。
真のRリッチ相の間隔を測定したり、画像処理を施すな
どの、断面写真のみから合金の組織を評価するという従
来の方法とは異なり、水素吸蔵特性から希土類磁石合金
塊の組織を評価するという新たな方法を採用することに
よって、従来と比較して多量の合金塊を良否判定に用い
ることができるようになり、且つ、合金の一部ではなく
全体を評価することができるようになった。その結果、
希土類磁石合金塊の状態で、水素解砕後の合金粉末の粒
度分布やさらにその後の焼結磁石の磁気特性を精度よく
予想し、その良否を判定することが可能となった。
は、好ましい合金粉末が得られ、より高特性の磁石を作
ることができる希土類磁石合金塊の水素吸蔵挙動の条件
を明らかにし、従来の断面写真だけでREリッチ相の分
布状態評価する方法よりも、精度良く希土類磁石合金塊
から希土類磁石合金粉末の状態やさらに磁気特性を予測
することができるようにしたため、希土類磁石合金塊の
状態でその良否を判定することができる。その結果、従
来では最終の焼結磁石まで製造しないと評価できなかっ
た希土類磁石合金塊の良否が、合金塊の状態で判定でき
るため、希土類磁石合金塊の製造工程に必要な時間が短
縮でき、コストを低減することができる。
定方法に合格する希土類磁石合金から製造された希土類
磁石は、優れた磁気特性を示す。
グラフの模式図。
たグラフの模式図。
いを比較した図。
違いを比較した図。
を示したグラフ。 (b)合金AにおけるrmaxとBHmaxとの関係を
示したグラフ。
を示したグラフ。 (b)合金BにおけるrmaxとBHmaxとの関係を
示したグラフ。
を示したグラフ。 (b)合金CにおけるrmaxとBHmaxとの関係を
示したグラフ。
を示したグラフ。 (b)合金DにおけるrmaxとBHmaxとの関係を
示したグラフ。
を示したグラフ。 (b)合金EにおけるrmaxとBHmaxとの関係を
示したグラフ。
係を示したグラフ。 (b)合金FにおけるrmaxとBHmaxとの関係を
示したグラフ。
塊の水素吸蔵可能量の1%の水素吸蔵量になるまでの時
間間隔 rmax:水素吸蔵速度の最大値 (1)、(2)、(3):800℃〜600℃における
冷却速度がそれぞれ異なる合金
Claims (20)
- 【請求項1】RE(REはYを含むランタノイド(Y、
La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)のうち少なくとも
1種からなる金属である。)が27〜34質量%、B
(硼素)が0.7〜1.4質量%、TM(TMはFeを
必須の元素として含む遷移元素からなる金属である。)
が残部を占める組成を持つ希土類磁石合金塊を、減圧雰
囲気に保持し、その後水素雰囲気下に置いて、水素雰囲
気下に置いた際の希土類磁石合金塊が水素を吸蔵する挙
動を測定する希土類磁石合金塊の良否判定方法。 - 【請求項2】希土類磁石合金塊を、減圧雰囲気に保持
し、その後水素雰囲気下に置いて、水素雰囲気下に置い
た瞬間からの希土類磁石合金塊の水素吸蔵量の時間変化
を測定する請求項1に記載の希土類磁石合金塊の良否判
定方法 - 【請求項3】希土類磁石合金塊を粗砕した後、減圧雰囲
気に保持することを特徴とする請求項1または2に記載
の希土類磁石合金塊の良否判定方法。 - 【請求項4】希土類磁石合金塊を減圧雰囲気に保持する
際の圧力が8×10-4〜1×10-2Paであることを特
徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の希土
類磁石合金塊の良否判定方法。 - 【請求項5】希土類磁石合金塊を水素雰囲気下に置く際
の温度が273〜373Kであることを特徴とする請求
項1ないし4のいずれか1項に記載の希土類磁石合金塊
の良否判定方法。 - 【請求項6】希土類磁石合金塊を水素雰囲気下に置く際
の圧力が101〜160kPaであることを特徴とする
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の希土類磁石合
金塊の良否判定方法。 - 【請求項7】希土類磁石合金塊が急冷鋳造法によって製
造されたものであることを特徴とする請求項1ないし6
のいずれか1項に記載の希土類磁石合金塊の良否判定方
法。 - 【請求項8】急冷鋳造法がストリップキャスティング法
であることを特徴とする請求項7に記載の希土類磁石合
金塊の良否判定方法。 - 【請求項9】希土類磁石合金塊を減圧雰囲気に保持し、
その後水素雰囲気下に置いて、水素雰囲気下に置いた瞬
間から希土類磁石合金塊が水素吸蔵可能量の1%を吸蔵
する時点までの時間間隔および希土類磁石合金塊の水素
吸蔵速度の最大値を測定することを特徴とする請求項1
ないし8のいずれか1項に記載の希土類磁石合金塊の良
否判定方法。 - 【請求項10】請求項1ないし9のいずれか1項に記載
の希土類磁石合金塊の良否判定方法を用いて希土類磁石
合金塊の良否を判定し、不良の希土類磁石合金塊を磁石
の製造工程から取り除く希土類磁石合金塊の製造方法。 - 【請求項11】RE(REはYを含むランタノイド
(Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、T
b、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)のうち少な
くとも1種からなる金属である。)が27〜34質量
%、B(硼素)が0.7〜1.4質量%、TM(TMは
Feを必須の元素として含む遷移元素からなる金属であ
る。)が残部を占める組成を持つ希土類磁石合金塊を、
8×10-4〜1×10-2Paの減圧雰囲気に保持し、そ
の後101〜160kPaの水素雰囲気下に置いて28
3〜313Kの温度範囲に保持し、その際の希土類磁石
合金塊が水素を吸蔵する挙動が、水素雰囲気下に置いた
瞬間から該合金が水素吸蔵可能量の1%を吸蔵する時点
までの時間間隔が200〜2400秒であり、且つ、該
合金の水素吸蔵速度の最大値が1.0×10-4〜1.2
×10-3質量%/秒である希土類磁石合金塊。 - 【請求項12】希土類磁石合金塊が粗砕された後減圧雰
囲気に保持されたものであることを特徴とする請求項1
1に記載の希土類磁石合金塊。 - 【請求項13】希土類磁石合金塊が急冷鋳造法によって
製造されたものであることを特徴とする請求項11また
は12に記載の希土類磁石合金塊。 - 【請求項14】急冷鋳造法がストリップキャスティング
法であることを特徴とする請求項13に記載の希土類磁
石合金塊。 - 【請求項15】請求項11ないし14のいずれか1項に
記載の希土類磁石合金塊から製造された希土類磁石。 - 【請求項16】RE(REはYを含むランタノイド
(Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、T
b、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)のうち少な
くとも1種からなる金属である。)が27〜34質量%
(但し、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Yb、Luの
合計が1質量%未満とする。)、B(硼素)が0.7〜
1.4質量%、TM(TMはFeを必須の元素として含
む遷移元素からなる金属である。)が残部を占める組成
を持つ希土類磁石合金塊を、8×10-4〜1×10-2P
aの減圧雰囲気に保持し、その後101〜160kPa
の水素雰囲気下に置いて283〜313Kの温度範囲に
保持し、その際の希土類磁石合金塊が水素を吸蔵する挙
動が、水素雰囲気下に置いた瞬間から該合金が水素吸蔵
可能量の1%を吸蔵する時点までの時間間隔が100〜
1800秒であり、且つ、該合金の水素吸蔵速度の最大
値が1.2×10-4〜1.5×10-3質量%/秒である
希土類磁石合金塊。 - 【請求項17】希土類磁石合金塊が粗砕された後減圧雰
囲気に保持されたものであることを特徴とする請求項1
6に記載の希土類磁石合金塊。 - 【請求項18】希土類磁石合金塊が急冷鋳造法によって
製造されたものであることを特徴とする請求項16また
は17に記載の希土類磁石合金塊。 - 【請求項19】急冷鋳造法がストリップキャスティング
法であることを特徴とする請求項18に記載の希土類磁
石合金塊。 - 【請求項20】請求項16ないし19のいずれか1項に
記載の希土類磁石合金塊から製造された希土類磁石。
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- 2002-03-15 CN CN 200510084295 patent/CN1737181A/zh active Pending
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