JP2003022905A - 高抵抗希土類磁石とその製造方法 - Google Patents
高抵抗希土類磁石とその製造方法Info
- Publication number
- JP2003022905A JP2003022905A JP2001209482A JP2001209482A JP2003022905A JP 2003022905 A JP2003022905 A JP 2003022905A JP 2001209482 A JP2001209482 A JP 2001209482A JP 2001209482 A JP2001209482 A JP 2001209482A JP 2003022905 A JP2003022905 A JP 2003022905A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- rare earth
- phase
- high resistance
- earth magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- -1 Y2 O3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 241001077660 Molo Species 0.000 claims description 2
- 229910017495 Nd—F Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminium flouride Chemical compound F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910015133 B2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910020187 CeF3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910019830 Cr2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910019639 Nb2 O5 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910009527 YF3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0576—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together pressed, e.g. hot working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱間塑性加工により製造するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系異方性磁石において、最大エネルギー積を５〜４５Ｍ
ＧＯｅという高い値に維持した上で、磁石自身の比抵抗
を１×１０−５〜１×１０−２Ω・ｍレベルに高めたも
のを提供すること。この磁石をモータ部品として使用し
たとき、モータの損失が小さくし、高い効率を実現す
る。 【解決手段】 Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物を主体とするＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の粉末Ａと、ＣａＯ，ＢｅＯ，
ＣｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＭｇＯ，
ＢａＯ，Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ｙ２Ｏ３，ＭｎＯ，Ｃｒ
２Ｏ３，Ｎｂ ２Ｏ５，ＢＮ，ＣａＦ２，ＡｌＦ３，Ｃｅ
Ｆ３，ＹＦ３およびＭｇＦ２から選んだ絶縁性の化合物
の粉末Ｂとを、容積比でＡ：Ｂ＝６０〜９７：４０〜３
の割合で混合し、混合物を熱間塑性加工して異方性を有
する磁石素材を得、この素材に必要な機械加工および着
磁を施す。
系異方性磁石において、最大エネルギー積を５〜４５Ｍ
ＧＯｅという高い値に維持した上で、磁石自身の比抵抗
を１×１０−５〜１×１０−２Ω・ｍレベルに高めたも
のを提供すること。この磁石をモータ部品として使用し
たとき、モータの損失が小さくし、高い効率を実現す
る。 【解決手段】 Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物を主体とするＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の粉末Ａと、ＣａＯ，ＢｅＯ，
ＣｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＭｇＯ，
ＢａＯ，Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ｙ２Ｏ３，ＭｎＯ，Ｃｒ
２Ｏ３，Ｎｂ ２Ｏ５，ＢＮ，ＣａＦ２，ＡｌＦ３，Ｃｅ
Ｆ３，ＹＦ３およびＭｇＦ２から選んだ絶縁性の化合物
の粉末Ｂとを、容積比でＡ：Ｂ＝６０〜９７：４０〜３
の割合で混合し、混合物を熱間塑性加工して異方性を有
する磁石素材を得、この素材に必要な機械加工および着
磁を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系
異方性磁石において、高い最大エネルギー積を確保した
上で磁石自身の比抵抗を高め、モータ部品としての損失
を小さくした高抵抗希土類磁石に関する。本発明はま
た、そのような高抵抗希土類磁石の製造方法にも関す
る。
異方性磁石において、高い最大エネルギー積を確保した
上で磁石自身の比抵抗を高め、モータ部品としての損失
を小さくした高抵抗希土類磁石に関する。本発明はま
た、そのような高抵抗希土類磁石の製造方法にも関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石は、最大エ
ネルギー積が大きいことが特徴であって、種々の高性能
モータを製造するために好んで使用されている。近年、
省エネルギーの観点から、この種のモータの損失を少な
くして効率を高めたいという要求が強い。
ネルギー積が大きいことが特徴であって、種々の高性能
モータを製造するために好んで使用されている。近年、
省エネルギーの観点から、この種のモータの損失を少な
くして効率を高めたいという要求が強い。
【０００３】よく知られているように、モータの損失
は、鉄損と銅損とに大別される。このうちの鉄損は、ヨ
ークとして使用される軟磁性材料または磁石にその起源
があり、損失の原因は、これら材料内に生じる渦電流で
あって、渦電流がもたらす発熱は、モータの温度を高
め、二次的な問題を引き起こす。渦電流による発熱を抑
えるには、磁性材料自身の電気抵抗を増す必要がある。
は、鉄損と銅損とに大別される。このうちの鉄損は、ヨ
ークとして使用される軟磁性材料または磁石にその起源
があり、損失の原因は、これら材料内に生じる渦電流で
あって、渦電流がもたらす発熱は、モータの温度を高
め、二次的な問題を引き起こす。渦電流による発熱を抑
えるには、磁性材料自身の電気抵抗を増す必要がある。
【０００４】はじめに述べたように、高性能モータには
高いエネルギー積の磁石が望ましいため、Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系希土類を材料とし、これを焼結磁石にしたものや、
熱間塑性加工により異方性を生じさせたものが、多く使
用されている。塑性加工を熱間プレスに続く熱間の押出
やアプセットとして行なえば、一軸異方性が生じ、熱間
後方押出として行なえば、ラジアル異方性が生じる。
高いエネルギー積の磁石が望ましいため、Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系希土類を材料とし、これを焼結磁石にしたものや、
熱間塑性加工により異方性を生じさせたものが、多く使
用されている。塑性加工を熱間プレスに続く熱間の押出
やアプセットとして行なえば、一軸異方性が生じ、熱間
後方押出として行なえば、ラジアル異方性が生じる。
【０００５】ところが、このようにして製造したＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石の比抵抗は、１×１０−４Ω・ｍ
レベルであって、一般の金属なみに低く、渦電流による
損失が大きい。磁石粉末を樹脂バインダーにより成形し
たボンド磁石は、比抵抗が大きいが、エネルギー積が小
さくて磁石としての性能が不足であるから、高トルクを
発生させる必要のあるモータの材料としては役立たな
い。
Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石の比抵抗は、１×１０−４Ω・ｍ
レベルであって、一般の金属なみに低く、渦電流による
損失が大きい。磁石粉末を樹脂バインダーにより成形し
たボンド磁石は、比抵抗が大きいが、エネルギー積が小
さくて磁石としての性能が不足であるから、高トルクを
発生させる必要のあるモータの材料としては役立たな
い。
【０００６】磁石の比抵抗を高める手段として、Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石の粉末相互間を絶縁性の物質で絶
縁することが考えられる。しかし、希土類元素であるＮ
ｄは反応性が高く、磁石の製造過程で行なう焼結の温度
１１００℃前後の高温で絶縁性の物質と反応し、磁石特
性を発現させているＮｄリッチ相やＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ化
合物が減少して、磁石特性が低下するおそれが大きい。
また、この反応により絶縁性の物質も変質し、それが本
来もっていた高い比抵抗も、低下する可能性が高い。
Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石の粉末相互間を絶縁性の物質で絶
縁することが考えられる。しかし、希土類元素であるＮ
ｄは反応性が高く、磁石の製造過程で行なう焼結の温度
１１００℃前後の高温で絶縁性の物質と反応し、磁石特
性を発現させているＮｄリッチ相やＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ化
合物が減少して、磁石特性が低下するおそれが大きい。
また、この反応により絶縁性の物質も変質し、それが本
来もっていた高い比抵抗も、低下する可能性が高い。
【０００７】発明者らは、熱間塑性加工により製造する
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石に着目した。一軸異方性の
ものにせよ、ラジアル異方性のものにせよ、熱間塑性加
工の温度は約８００℃であって、上記した焼結の温度約
１１００℃より３００℃ほど低い。それゆえ、Ｎｄと絶
縁性物質との反応を避けて、磁石粉末相互間を絶縁する
ことが可能であろう、という期待である。実験の結果、
特定の絶縁性物質を選択することにより、この期待が実
現できることがわかった。
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石に着目した。一軸異方性の
ものにせよ、ラジアル異方性のものにせよ、熱間塑性加
工の温度は約８００℃であって、上記した焼結の温度約
１１００℃より３００℃ほど低い。それゆえ、Ｎｄと絶
縁性物質との反応を避けて、磁石粉末相互間を絶縁する
ことが可能であろう、という期待である。実験の結果、
特定の絶縁性物質を選択することにより、この期待が実
現できることがわかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した発明者らの新知見を活用し、熱間塑性加工により製
造するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石において、高い最大
エネルギー積を確保した上で磁石自身の比抵抗を高める
こと、具体的には、磁石の比抵抗ρを、少なくとも１桁
高めて１×１０−５Ω・ｍレベルにすること、それによ
って、この磁石をモータ部品として使用したとき、モー
タの損失が小さくなる高抵抗希土類磁石を提供すること
にある。そのような高抵抗希土類磁石の製造方法を提供
することもまた、本発明の目的に包含される。
した発明者らの新知見を活用し、熱間塑性加工により製
造するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石において、高い最大
エネルギー積を確保した上で磁石自身の比抵抗を高める
こと、具体的には、磁石の比抵抗ρを、少なくとも１桁
高めて１×１０−５Ω・ｍレベルにすること、それによ
って、この磁石をモータ部品として使用したとき、モー
タの損失が小さくなる高抵抗希土類磁石を提供すること
にある。そのような高抵抗希土類磁石の製造方法を提供
することもまた、本発明の目的に包含される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の高抵抗希土類磁
石は、熱間塑性加工をへて製造されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
異方性磁石であって、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物を主体と
する合金からなる磁石相Ａの周囲を、絶縁性の化合物の
相Ｂが被覆した粒子の集合体からなり、磁石の比抵抗ρ
が少なくとも１×１０−５Ω・ｍであること特徴とす
る。
石は、熱間塑性加工をへて製造されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
異方性磁石であって、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物を主体と
する合金からなる磁石相Ａの周囲を、絶縁性の化合物の
相Ｂが被覆した粒子の集合体からなり、磁石の比抵抗ρ
が少なくとも１×１０−５Ω・ｍであること特徴とす
る。
【００１０】
【発明の実施形態】Ｂ相を形成する絶縁性の化合物とし
て有用なものは、一群の酸化物、窒化物および一群のフ
ッ化物である。
て有用なものは、一群の酸化物、窒化物および一群のフ
ッ化物である。
【００１１】酸化物のグループは、その８００℃におけ
る酸化物標準生成自由エネルギー△Ｇが−１２００００
cal/molＯ２以下であるものである。具体例は、Ｃａ
Ｏ，ＢｅＯ，ＣｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ
２，ＭｇＯ，ＢａＯ，Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ｙ２Ｏ３，
ＭｎＯ，Ｃｒ２Ｏ３およびＮｂ２Ｏ５であり、このグル
ープから選んだ１種または２種以上を使用する。△Ｇが
負に大きい値をとる酸化物を選択することにより、磁石
成分のＮｄと絶縁性酸化物との反応を抑制することが可
能となり、その結果、磁石の磁気特性を低下させること
なく、電気抵抗を高めることができる。
る酸化物標準生成自由エネルギー△Ｇが−１２００００
cal/molＯ２以下であるものである。具体例は、Ｃａ
Ｏ，ＢｅＯ，ＣｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ
２，ＭｇＯ，ＢａＯ，Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ｙ２Ｏ３，
ＭｎＯ，Ｃｒ２Ｏ３およびＮｂ２Ｏ５であり、このグル
ープから選んだ１種または２種以上を使用する。△Ｇが
負に大きい値をとる酸化物を選択することにより、磁石
成分のＮｄと絶縁性酸化物との反応を抑制することが可
能となり、その結果、磁石の磁気特性を低下させること
なく、電気抵抗を高めることができる。
【００１２】窒化物としては、ＢＮが挙げられる。
【００１３】フッ化物の例は、ＣａＦ２，ＡｌＦ３，Ｃ
ｅＦ３，ＹＦ３およびＭｇＦ２であり、このグループか
ら選んだ１種または２種以上を使用する。
ｅＦ３，ＹＦ３およびＭｇＦ２であり、このグループか
ら選んだ１種または２種以上を使用する。
【００１４】磁石材料のＡ相と絶縁物のＢ相とは、両者
の割合が容積比でＡ：Ｂ＝６０〜９７：４０〜３の範囲
に入るように使用する。絶縁物が少なくては、比抵抗の
増大は望めず、一方で絶縁物が多すぎることは磁石材料
が少なくなることであって、磁石の性能が低くなる。磁
気特性があまり低くならない限度で、比抵抗は、前記し
た１×１０−５Ω・ｍを上回り、最大１×１０−２Ω・
ｍのレベルまで高めることができる。
の割合が容積比でＡ：Ｂ＝６０〜９７：４０〜３の範囲
に入るように使用する。絶縁物が少なくては、比抵抗の
増大は望めず、一方で絶縁物が多すぎることは磁石材料
が少なくなることであって、磁石の性能が低くなる。磁
気特性があまり低くならない限度で、比抵抗は、前記し
た１×１０−５Ω・ｍを上回り、最大１×１０−２Ω・
ｍのレベルまで高めることができる。
【００１５】本発明の高抵抗希土類磁石は、磁石の最大
エネルギー積を少なくとも５ＭＧＯｅとすることがで
き、通常はそれを上回る２０ＭＧＯｅのレベル、最高の
値としては、４５ＭＧＯｅを達成することも可能であ
る。
エネルギー積を少なくとも５ＭＧＯｅとすることがで
き、通常はそれを上回る２０ＭＧＯｅのレベル、最高の
値としては、４５ＭＧＯｅを達成することも可能であ
る。
【００１６】このような高抵抗希土類磁石を製造する本
発明の方法は、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物を主体とする合
金からなるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石材料の粉末Ａと、前記
した絶縁性物質である酸化物、窒化物またはフッ化物の
粉末Ｂとを、容積比でＡ：Ｂ＝６０〜９７：４０〜３の
割合で混合し、混合物を熱間塑性加工して異方性を有す
る磁石素材を得、この素材に必要な機械加工および着磁
を施すことからなる。
発明の方法は、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物を主体とする合
金からなるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石材料の粉末Ａと、前記
した絶縁性物質である酸化物、窒化物またはフッ化物の
粉末Ｂとを、容積比でＡ：Ｂ＝６０〜９７：４０〜３の
割合で混合し、混合物を熱間塑性加工して異方性を有す
る磁石素材を得、この素材に必要な機械加工および着磁
を施すことからなる。
【００１７】
【実施例】［実施例１］原子％で、Ｎｄ：３１％、Ｆ
ｅ：６２．５％、Ｃｏ：５．０％、Ｂ：０．９％、Ｇ
ａ：０．６％からなる組成のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金
を溶製し、２５ｍ／秒の周速で回転する銅製ロールを用
いた液体急冷法により急冷フレークを製造し、これを粉
砕することにより、平均粒径１５０μｍの磁石粉末を得
た。この磁石粉末に、表１に掲げる種々の絶縁物質（酸
化物）の粉末を混合した。それら絶縁物質の８００℃に
おける酸化物標準生成エネルギーを、併せて表１に示
す。
ｅ：６２．５％、Ｃｏ：５．０％、Ｂ：０．９％、Ｇ
ａ：０．６％からなる組成のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金
を溶製し、２５ｍ／秒の周速で回転する銅製ロールを用
いた液体急冷法により急冷フレークを製造し、これを粉
砕することにより、平均粒径１５０μｍの磁石粉末を得
た。この磁石粉末に、表１に掲げる種々の絶縁物質（酸
化物）の粉末を混合した。それら絶縁物質の８００℃に
おける酸化物標準生成エネルギーを、併せて表１に示
す。
【００１８】混合物を室温でプレス加工し、直径１８mm
×高さ３０mmの円柱状のグリーン成形体を得た。このグ
リーン成形体を８００℃でホットプレスして、直径１８
mm×高さ１６mmの円柱状体としたのち、８００℃におけ
る熱間押し出し加工により、外径１８mm×内径１４mm×
高さ約３５mmの円筒状磁石とした。この磁石は、ラジア
ル異方性磁石である。得られた磁石について、残留磁化
Ｂｒ，固有保持力ｉＨｃおよび最大エネルギー積(ＢＨ)
maxを、ＢＨトレーサーを用いて測定した。さらに電気
比抵抗ρを、四端子法により測定した。結果を、表１に
示す。
×高さ３０mmの円柱状のグリーン成形体を得た。このグ
リーン成形体を８００℃でホットプレスして、直径１８
mm×高さ１６mmの円柱状体としたのち、８００℃におけ
る熱間押し出し加工により、外径１８mm×内径１４mm×
高さ約３５mmの円筒状磁石とした。この磁石は、ラジア
ル異方性磁石である。得られた磁石について、残留磁化
Ｂｒ，固有保持力ｉＨｃおよび最大エネルギー積(ＢＨ)
maxを、ＢＨトレーサーを用いて測定した。さらに電気
比抵抗ρを、四端子法により測定した。結果を、表１に
示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】［比較例］△Ｇが−１２００００cal/mol
Ｏ２に達しない絶縁物を添加した以外は実施例１と同様
にして、磁石を製造した。それら磁石の磁気特性を測定
した結果を、表２に示す。
Ｏ２に達しない絶縁物を添加した以外は実施例１と同様
にして、磁石を製造した。それら磁石の磁気特性を測定
した結果を、表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】［実施例２］原子％で、Ｎｄ：２９％、Ｆ
ｅ：６５．１％、Ｃｏ：５．０％、Ｂ：０．９％からな
る組成のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金を溶製し、２５ｍ／
秒の周速で回転する銅製ロールを用いた液体急冷法によ
り急冷フレークを製造し、これを粉砕することにより、
平均粒径１５０μｍの磁石粉末を得た。この磁石粉末
に、表３に掲げる種々の絶縁物質（窒化物、フッ化物）
の粉末を混合した。
ｅ：６５．１％、Ｃｏ：５．０％、Ｂ：０．９％からな
る組成のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金を溶製し、２５ｍ／
秒の周速で回転する銅製ロールを用いた液体急冷法によ
り急冷フレークを製造し、これを粉砕することにより、
平均粒径１５０μｍの磁石粉末を得た。この磁石粉末
に、表３に掲げる種々の絶縁物質（窒化物、フッ化物）
の粉末を混合した。
【００２３】混合物を室温でプレス加工し、直径１８mm
×高さ３０mmの円柱状のグリーン成形体を得た。このグ
リーン成形体を８００℃でホットプレスして、直径１８
mm×高さ１６mmの円柱状体としたのち、８００℃におけ
る熱間押し出し加工により、外径１８mm×内径１４mm×
高さ約３５mmの円筒状磁石とした。この磁石は、ラジア
ル異方性磁石である。得られた磁石について、残留磁化
Ｂｒ，固有保持力ｉＨｃおよび最大エネルギー積(ＢＨ)
maxを、ＢＨトレーサーを用いて測定するとともに、電
気比抵抗ρを、四端子法により測定した。それらの結果
を、表３にあわせて示す。
×高さ３０mmの円柱状のグリーン成形体を得た。このグ
リーン成形体を８００℃でホットプレスして、直径１８
mm×高さ１６mmの円柱状体としたのち、８００℃におけ
る熱間押し出し加工により、外径１８mm×内径１４mm×
高さ約３５mmの円筒状磁石とした。この磁石は、ラジア
ル異方性磁石である。得られた磁石について、残留磁化
Ｂｒ，固有保持力ｉＨｃおよび最大エネルギー積(ＢＨ)
maxを、ＢＨトレーサーを用いて測定するとともに、電
気比抵抗ρを、四端子法により測定した。それらの結果
を、表３にあわせて示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【発明の効果】本発明の高抵抗希土類磁石は、熱間塑性
加工をへて製造されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石にお
いて、磁石性能の尺度となる最大エネルギー積は５〜４
５ＭＧＯｅという高い水準を維持し、一方で比抵抗は焼
結体の示す１×１０−６Ω・ｍとはオーダーを異にす
る、１×１０−５〜１×１０−２Ω・ｍというレベルに
高めたものである。従ってこの磁石における渦電流の発
生はよく抑えられ、発熱が少なく、かつ損失が少ない。
この磁石を使用してモータを製造すれば、高速回転時に
も温度の上昇がわずかですみ、効率の高い運転をするこ
とができる。
加工をへて製造されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石にお
いて、磁石性能の尺度となる最大エネルギー積は５〜４
５ＭＧＯｅという高い水準を維持し、一方で比抵抗は焼
結体の示す１×１０−６Ω・ｍとはオーダーを異にす
る、１×１０−５〜１×１０−２Ω・ｍというレベルに
高めたものである。従ってこの磁石における渦電流の発
生はよく抑えられ、発熱が少なく、かつ損失が少ない。
この磁石を使用してモータを製造すれば、高速回転時に
も温度の上昇がわずかですみ、効率の高い運転をするこ
とができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 吉川 紀夫
愛知県名古屋市港区竜宮町10番地 大同特
殊鋼株式会社築地工場内
Ｆターム(参考） 4K018 AA27 AB01 AB03 AB10 BA18
BC28 EA01 KA45
5E040 AA04 BC01 HB07 HB14 HB17
NN05 NN17
Claims (7)
- 【請求項１】 熱間塑性加工をへて製造されたＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系異方性磁石であって、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物
を主体とする合金からなる磁石相Ａの周囲を、絶縁性の
化合物の相Ｂが被覆した粒子の集合体からなり、磁石の
比抵抗ρが少なくとも１×１０−５Ω・ｍであること特
徴とする高抵抗希土類磁石。 - 【請求項２】 Ｂ相を形成する絶縁性の化合物が酸化物
であって、その８００℃における酸化物標準生成自由エ
ネルギー△Ｇが−１２００００cal/molＯ２以下である
請求項１の高抵抗希土類磁石。 - 【請求項３】 Ｂ相を形成する絶縁性の化合物が、Ｃａ
Ｏ，ＢｅＯ，ＣｅＯ ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ
２，ＭｇＯ，ＢａＯ，Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ｙ２Ｏ３，
ＭｎＯ，Ｃｒ２Ｏ３およびＮｂ２Ｏ５から選んだ１種ま
たは２種以上である請求項２の高抵抗希土類磁石。 - 【請求項４】 Ｂ相を形成する絶縁性の化合物が、Ｂ
Ｎ，ＣａＦ２，ＡｌＦ ３，ＣｅＦ３，ＹＦ３およびＭｇ
Ｆ２から選んだ１種または２種以上である請求項１の高
抵抗希土類磁石。 - 【請求項５】 Ａ相とＢ相の割合が容積比でＡ：Ｂ＝６
０〜９７：４０〜３である請求項１の高抵抗希土類磁
石。 - 【請求項６】 磁石の最大エネルギー積が少なくとも５
ＭＧＯｅである請求項１の高抵抗希土類磁石。 - 【請求項７】 Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物を主体とする合
金からなるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石材料の粉末Ａと、請求
項４または５に記載の酸化物、窒化物またはフッ化物の
粉末Ｂとを、容積比でＡ：Ｂ＝６０〜９７：４０〜３の
割合で混合し、混合物を熱間塑性加工して異方性を有す
る磁石素材を得、この素材に必要な機械加工および着磁
を施すことからなる高抵抗希土類磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209482A JP2003022905A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 高抵抗希土類磁石とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209482A JP2003022905A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 高抵抗希土類磁石とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003022905A true JP2003022905A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19045129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001209482A Pending JP2003022905A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 高抵抗希土類磁石とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003022905A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008060241A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Hitachi Ltd | 高抵抗希土類系永久磁石 |
| KR100869211B1 (ko) * | 2004-04-26 | 2008-11-18 | 회가내스 아베 | 철계 분말 조성물 |
| JP2009200320A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Yaskawa Electric Corp | 低鉄損永久磁石及びこれを用いた永久磁石型モータ |
| US7988795B2 (en) | 2005-12-02 | 2011-08-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | R-T-B—C rare earth sintered magnet and making method |
| CN103996474A (zh) * | 2014-05-11 | 2014-08-20 | 沈阳中北通磁科技股份有限公司 | 一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法 |
| CN104036898A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-10 | 钢铁研究总院 | 化学合成包覆制备高电阻率永磁合金及其制备方法 |
| US9147524B2 (en) | 2011-08-30 | 2015-09-29 | General Electric Company | High resistivity magnetic materials |
| JP2016162873A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | Tdk株式会社 | マンガン系磁石 |
| CN106409459A (zh) * | 2016-06-28 | 2017-02-15 | 烟台正海磁性材料股份有限公司 | 一种高电阻永磁体及其制备方法 |
| CN111243813A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-05 | 钢铁研究总院 | 高电阻率钕铁硼永磁合金及其制备方法 |
| CN115359987A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-18 | 宁波虔宁特种合金有限公司 | 一种高电阻率的钕铁硼永磁薄片及其制备方法和应用 |
| US11721460B2 (en) | 2016-11-08 | 2023-08-08 | Lg Chem, Ltd. | Method for preparing metal powder, and metal powder |
| EP4390981A1 (en) * | 2022-12-13 | 2024-06-26 | Yantai Zhenghai Magnetic Material Co., Ltd. | R-t-b based permanent magnet material, preparation method therefor and use thereof |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62188747A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-18 | S C M:Kk | 含弗素合金系永久磁石材料 |
| JPH03219056A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-26 | Seiko Instr Inc | 耐食性のすぐれた希土類磁石合金 |
| JPH04268045A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Dowa Mining Co Ltd | 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｃ系永久磁石合金 |
| JPH04293205A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-16 | Citizen Watch Co Ltd | 希土類焼結磁石合金 |
| JPH04329602A (ja) * | 1991-04-30 | 1992-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合磁石の製造方法 |
| JPH04359404A (ja) * | 1991-06-05 | 1992-12-11 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類鉄ボロン系永久磁石及びその製造方法 |
| JPH07201545A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-04 | Tdk Corp | 焼結磁石およびその製造方法 |
| JPH09186010A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-07-15 | Hitachi Metals Ltd | 高電気抵抗希土類磁石およびその製造方法 |
| JPH10163055A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Hitachi Metals Ltd | 高電気抵抗希土類永久磁石の製造方法 |
-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209482A patent/JP2003022905A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62188747A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-18 | S C M:Kk | 含弗素合金系永久磁石材料 |
| JPH03219056A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-26 | Seiko Instr Inc | 耐食性のすぐれた希土類磁石合金 |
| JPH04268045A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Dowa Mining Co Ltd | 不可逆減磁の小さい熱安定性に優れたＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｃ系永久磁石合金 |
| JPH04293205A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-16 | Citizen Watch Co Ltd | 希土類焼結磁石合金 |
| JPH04329602A (ja) * | 1991-04-30 | 1992-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合磁石の製造方法 |
| JPH04359404A (ja) * | 1991-06-05 | 1992-12-11 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類鉄ボロン系永久磁石及びその製造方法 |
| JPH07201545A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-04 | Tdk Corp | 焼結磁石およびその製造方法 |
| JPH09186010A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-07-15 | Hitachi Metals Ltd | 高電気抵抗希土類磁石およびその製造方法 |
| JPH10163055A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Hitachi Metals Ltd | 高電気抵抗希土類永久磁石の製造方法 |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100869211B1 (ko) * | 2004-04-26 | 2008-11-18 | 회가내스 아베 | 철계 분말 조성물 |
| US7988795B2 (en) | 2005-12-02 | 2011-08-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | R-T-B—C rare earth sintered magnet and making method |
| JP4700578B2 (ja) * | 2006-08-30 | 2011-06-15 | 株式会社日立製作所 | 高抵抗希土類系永久磁石の製造方法 |
| JP2008060241A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Hitachi Ltd | 高抵抗希土類系永久磁石 |
| JP2009200320A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Yaskawa Electric Corp | 低鉄損永久磁石及びこれを用いた永久磁石型モータ |
| US9147524B2 (en) | 2011-08-30 | 2015-09-29 | General Electric Company | High resistivity magnetic materials |
| US10049798B2 (en) | 2011-08-30 | 2018-08-14 | General Electric Company | High resistivity magnetic materials |
| CN103996474B (zh) * | 2014-05-11 | 2016-05-25 | 沈阳中北通磁科技股份有限公司 | 一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法 |
| CN103996474A (zh) * | 2014-05-11 | 2014-08-20 | 沈阳中北通磁科技股份有限公司 | 一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法 |
| CN104036898A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-10 | 钢铁研究总院 | 化学合成包覆制备高电阻率永磁合金及其制备方法 |
| JP2016162873A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | Tdk株式会社 | マンガン系磁石 |
| CN106409459A (zh) * | 2016-06-28 | 2017-02-15 | 烟台正海磁性材料股份有限公司 | 一种高电阻永磁体及其制备方法 |
| US11721460B2 (en) | 2016-11-08 | 2023-08-08 | Lg Chem, Ltd. | Method for preparing metal powder, and metal powder |
| CN111243813A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-05 | 钢铁研究总院 | 高电阻率钕铁硼永磁合金及其制备方法 |
| CN111243813B (zh) * | 2020-03-12 | 2021-10-15 | 钢铁研究总院 | 高电阻率钕铁硼永磁合金及其制备方法 |
| CN115359987A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-18 | 宁波虔宁特种合金有限公司 | 一种高电阻率的钕铁硼永磁薄片及其制备方法和应用 |
| EP4390981A1 (en) * | 2022-12-13 | 2024-06-26 | Yantai Zhenghai Magnetic Material Co., Ltd. | R-t-b based permanent magnet material, preparation method therefor and use thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4656325B2 (ja) | 希土類永久磁石、その製造方法、並びに永久磁石回転機 | |
| JP5262643B2 (ja) | Ｎｄ系焼結磁石及びその製造方法 | |
| JP4162884B2 (ja) | 耐食性希土類磁石 | |
| JP2003022905A (ja) | 高抵抗希土類磁石とその製造方法 | |
| US6984271B2 (en) | Rare earth magnet, process for producing same, and motor using rare earth magnet | |
| EP3473361B1 (en) | Method for preparing nd2fe14b metal powder | |
| JP2008061333A (ja) | 永久磁石回転機 | |
| JP7275740B2 (ja) | フェライト焼結磁石及びこれを備える回転電気機械 | |
| JP2012015168A (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系希土類永久磁石、モーター、自動車、発電機、風力発電装置 | |
| JPH09186010A (ja) | 高電気抵抗希土類磁石およびその製造方法 | |
| JP6466362B2 (ja) | 希土類永久磁石及び希土類永久磁石の製造方法 | |
| JPH09275004A (ja) | 永久磁石とその製造方法 | |
| JP4700578B2 (ja) | 高抵抗希土類系永久磁石の製造方法 | |
| JP7338395B2 (ja) | フェライト焼結磁石及びこれを備える回転電気機械 | |
| JP2019102708A (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系永久磁石 | |
| JP3781095B2 (ja) | 耐食性希土類磁石の製造方法 | |
| JP2003257763A (ja) | 希土類系永久磁石の製造方法 | |
| JP7275739B2 (ja) | フェライト焼結磁石及びこれを備える回転電気機械 | |
| JP4919109B2 (ja) | 永久磁石回転機及び永久磁石回転機用永久磁石セグメントの製造方法 | |
| JP4784173B2 (ja) | 希土類磁石及びその製造方法 | |
| JPH056322B2 (ja) | ||
| JPH0422007B2 (ja) | ||
| KR20120062800A (ko) | 영구자석식 회전기용 회전자 | |
| JP2000082610A (ja) | 高電気抵抗率希土類永久磁石とその製造方法 | |
| JP2006310660A (ja) | 高電気抵抗ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080529 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100818 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100824 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110201 |