JP2008235343A - 希土類永久磁石及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Ra-T1b-Bc(RはY及びScを含む希土類元素、T1はFe及び/又はCo、a、b、cは原子百分率を示し、12≦a≦20、4.0≦c≦7.0、残部b。)
からなる焼結体に対し、
M1d-M2e(M1、M2はAl、Si、C、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Pb、Biから選ばれる1種又は2種以上であるが、M1とM2とは互いに相違する。0.1≦e≦99.9、残部d。)
からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金の粉末を、上記焼結体の表面に存在させた状態で、当該焼結体及び当該粉末を当該焼結体の焼結温度以下の温度で真空又は不活性ガス中において熱処理を施す希土類永久磁石の製造方法。
【効果】本発明によれば、生産性に優れると共に、高性能で、残留磁束密度の低減を抑制しながら保磁力を増大させたR-Fe-B系焼結磁石を提供できる。
【選択図】なし
Description
請求項1:
下記組成
Ra−T1b−Bc(RはY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、T1はFe及びCoのうちの1種又は2種、a、b、cは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。12≦a≦20、4.0≦c≦7.0、残部b。)
からなる焼結体に対し、下記組成
M1d−M2e(M1、M2はAl、Si、C、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Pb、Biから選ばれる1種又は2種以上であるが、M1とM2とは互いに相違する。d、eは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。0.1≦e≦99.9、残部d。)
からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金の粉末を、上記焼結体の表面に存在させた状態で、当該焼結体及び当該粉末を当該焼結体の焼結温度以下の温度で真空又は不活性ガス中において熱処理を施して、当該粉末に含まれていたM1及びM2の1種又は2種以上の元素を上記焼結体の内部の粒界部、及び/又は、焼結体主相粒内の粒界部近傍に拡散させることを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。
請求項2:
M1d−M2e(M1、M2、d、eは上記の通り)の組成からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金を、平均粒子径500μm以下の粉末に粉砕して、有機溶媒もしくは水中に分散させて上記焼結体の表面に塗布し乾燥させた状態で、熱処理を施すことを特徴とする請求項1記載の希土類永久磁石の製造方法。
請求項3:
M1d−M2e(M1、M2、d、eは上記の通り)の組成からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金の粉末を、上記焼結体の表面に存在させた状態で、当該焼結体及び当該粉末を、当該焼結体の焼結温度TSに対し(TS−10)℃以下200℃以上の温度で1分〜30時間熱処理を施すことを特徴とする請求項1又は2記載の希土類永久磁石の製造方法。
請求項4:
熱処理される焼結体の最小部の寸法が20mm以下の形状を有する請求項1乃至3のいずれか1項記載の希土類永久磁石の製造方法。
請求項5:
下記組成
Ra−T1b−Bc(RはY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、T1はFe及びCoのうちの1種又は2種、a、b、cは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。12≦a≦20、4.0≦c≦7.0、残部b。)
からなる焼結体に、下記組成
M1d−M2e(M1、M2はAl、Si、C、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Pb、Biから選ばれる1種又は2種以上であるが、M1とM2とは互いに相違する。d、eは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。0.1≦e≦99.9、d=100−e。)
からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金の粉末を、上記焼結体の表面に存在させた状態で、当該焼結体及び当該粉末を当該焼結体の焼結温度以下の温度で真空又は不活性ガス中において熱処理を施すことにより、当該粉末に含まれていたM1及びM2のうちの1種又は2種以上の元素を当該焼結体の内部の粒界部、及び/又は、焼結体主相粒内の粒界部近傍に拡散させた、元の焼結体の磁石特性より保磁力を高めたことを特徴とする希土類永久磁石。
ここでM1、M2はAl、Si、C、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Pb、Biから選ばれる1種又は2種以上である。M1d−M2e合金において、M2は0.1〜99.9原子%含有してよく、eは0.1≦e≦99.9であり、M1はM2を除いた残部、即ち、dは残部である。
更に、保磁力の増大効果を増すため、上記の拡散処理を施した磁石体に対して更に200〜900℃の温度で時効処理を施してもよい。
純度99質量%以上のNd、Fe及びCoメタルとフェロボロンを用いてAr雰囲気中で高周波溶解し、Cu鋳型に鋳込んで磁石合金を作製した。この合金をブラウンミルにて粉砕し、1mm以下の粗粉末とした。
純度99質量%以上のNd、Fe及びCoメタルとフェロボロンを用いてAr雰囲気中で高周波溶解し、Cu鋳型に鋳込んで磁石合金を作製した。この合金をブラウンミルにて粉砕し、1mm以下の粗粉末とした。
実施例1と同様に、種々の焼結体母材に種々の拡散合金粉末を塗布し、種々の拡散処理温度、時間を施した。そのときの焼結体母材と拡散合金の組成、拡散合金中に主に含まれる金属間化合物相、金属間化合物量及び拡散処理の条件を表5に、磁気特性を表6に示す。なお、拡散合金中に含まれる金属間化合物相の量は、EPMA観察により確認している。
Claims (5)
- 下記組成
Ra−T1b−Bc(RはY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、T1はFe及びCoのうちの1種又は2種、a、b、cは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。12≦a≦20、4.0≦c≦7.0、残部b。)
からなる焼結体に対し、下記組成
M1d−M2e(M1、M2はAl、Si、C、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Pb、Biから選ばれる1種又は2種以上であるが、M1とM2とは互いに相違する。d、eは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。0.1≦e≦99.9、残部d。)
からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金の粉末を、上記焼結体の表面に存在させた状態で、当該焼結体及び当該粉末を当該焼結体の焼結温度以下の温度で真空又は不活性ガス中において熱処理を施して、当該粉末に含まれていたM1及びM2の1種又は2種以上の元素を上記焼結体の内部の粒界部、及び/又は、焼結体主相粒内の粒界部近傍に拡散させることを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。 - M1d−M2e(M1、M2、d、eは上記の通り)の組成からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金を、平均粒子径500μm以下の粉末に粉砕して、有機溶媒もしくは水中に分散させて上記焼結体の表面に塗布し乾燥させた状態で、熱処理を施すことを特徴とする請求項1記載の希土類永久磁石の製造方法。
- M1d−M2e(M1、M2、d、eは上記の通り)の組成からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金の粉末を、上記焼結体の表面に存在させた状態で、当該焼結体及び当該粉末を、当該焼結体の焼結温度TSに対し(TS−10)℃以下200℃以上の温度で1分〜30時間熱処理を施すことを特徴とする請求項1又は2記載の希土類永久磁石の製造方法。
- 熱処理される焼結体の最小部の寸法が20mm以下の形状を有する請求項1乃至3のいずれか1項記載の希土類永久磁石の製造方法。
- 下記組成
Ra−T1b−Bc(RはY及びScを含む希土類元素から選ばれる1種又は2種以上、T1はFe及びCoのうちの1種又は2種、a、b、cは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。12≦a≦20、4.0≦c≦7.0、残部b。)
からなる焼結体に、下記組成
M1d−M2e(M1、M2はAl、Si、C、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Pb、Biから選ばれる1種又は2種以上であるが、M1とM2とは互いに相違する。d、eは原子百分率を示し、以下の範囲を満たす。0.1≦e≦99.9、d=100−e。)
からなり、かつ金属間化合物相を70体積%以上含む合金の粉末を、上記焼結体の表面に存在させた状態で、当該焼結体及び当該粉末を当該焼結体の焼結温度以下の温度で真空又は不活性ガス中において熱処理を施すことにより、当該粉末に含まれていたM1及びM2のうちの1種又は2種以上の元素を当該焼結体の内部の粒界部、及び/又は、焼結体主相粒内の粒界部近傍に拡散させた、元の焼結体の磁石特性より保磁力を高めたことを特徴とする希土類永久磁石。
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