JP2019511133A - 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 - Google Patents
焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019511133A JP2019511133A JP2018559157A JP2018559157A JP2019511133A JP 2019511133 A JP2019511133 A JP 2019511133A JP 2018559157 A JP2018559157 A JP 2018559157A JP 2018559157 A JP2018559157 A JP 2018559157A JP 2019511133 A JP2019511133 A JP 2019511133A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- atomic
- atomic percent
- range
- particles
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
- H01F1/0577—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 sintered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
- B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/17—Metallic particles coated with metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/1035—Liquid phase sintering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
- B22F1/054—Nanosized particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
- B22F1/054—Nanosized particles
- B22F1/056—Submicron particles having a size above 100 nm up to 300 nm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
- B22F2003/248—Thermal after-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
- B22F2009/044—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by jet milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2201/00—Treatment under specific atmosphere
- B22F2201/01—Reducing atmosphere
- B22F2201/013—Hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2201/00—Treatment under specific atmosphere
- B22F2201/20—Use of vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2202/00—Treatment under specific physical conditions
- B22F2202/01—Use of vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2202/00—Treatment under specific physical conditions
- B22F2202/05—Use of magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2207/00—Aspects of the compositions, gradients
- B22F2207/01—Composition gradients
- B22F2207/07—Particles with core-rim gradient
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C2202/00—Physical properties
- C22C2202/02—Magnetic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
- H01F41/0293—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets diffusion of rare earth elements, e.g. Tb, Dy or Ho, into permanent magnets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
Description
本出願は、2016年1月28日に出願された米国特許出願番号第62/288,243号及び2016年4月19日に出願された米国特許出願番号第62/324,501号の優先権の利益を主張し、その内容は全て、あらゆる目的のために、引用により本明細書に組み込まれている。
本開示は、希土類ベースの永久磁石を製造する方法、及び該方法から得られ、向上した磁気的性質を有する磁石を対象とする。特定の実施態様には、粒界工学操作されたNd2Fe14B磁石を含めたネオジム-鉄-ホウ素磁石を含む合金が含まれる。
ネオジム、鉄、ホウ素(NdFeB)磁石は、1980年代初期に初めて開発され、今や、現在製造されている最も重要な永久磁性材料の1つである。これらの磁石は、MRI機器、ハードディスクドライブ、スピーカー、リニアモーター、A/Cモーター、風力タービン、ハイブリッド電気自動車、エレベーターモーター、及び携帯電話、並びに他の家庭用電化製品等の広範な用途に用いられる。しかしながら、増強された磁気性能に必要とされる希土類元素、特に、ジスプロシウム(Dy)及びテルビウム(Tb)の供給は不十分である。これらの元素の世界需要は、たいてい、供給を上回っている。これは、特に、多くの鉱山が、輸出割当によってこれらの元素の自由貿易が妨げられ、価格がつり上げられる中国に位置するためである。希土類元素のこの限られた供給は、多くの先進経済の産業にとっての懸念である。現在、焼結磁石の約40%は、それらのそれぞれが、約100〜200グラム又はそれ以上の重さである磁性セグメントとしてハイブリッド電気モーター内に組み込まれる自動車産業での使用のために供給される。従って、最小濃度の重希土類(例えば、Dy及びTb)を用いて、それでもなお電気モーターでの使用に適したNdFeB磁石及び他の希土類含有磁石を生産することが望ましい。
本開示は、高温で動作可能な有用な希土類磁石を作製するための方法、及びそれにより製造される磁石を記載する。
(a)第1の粒界修飾(GBM)合金の粒子の第1の集団を、第2のコア合金の粒子の第2の集団と、該粒子の第1及び第2の集団の重量比が、約0.1:99.9〜約16.5:83.5の範囲内で均質化させて、複合合金プリフォームを形成することであって;
該第2のコア合金が、実質的に、式G2Fe14B(式中、Gは、希土類元素である)で表わされ;任意に、該第2のコア合金が、(未使用又はリサイクル材料のいずれかの使用を可能とするように)1種以上の遷移金属元素又は典型元素でドープされており;
該第1のGBM合金の粒子の第1の集団の平均粒子径が、約1ミクロン〜約4ミクロンの範囲内にあり;
該第2のコア合金の粒子の該第2の集団の平均粒子径が、約2ミクロン〜約5ミクロンの範囲内にある、前記均質化させること;及び
(b)該複合合金プリフォームを、該第1の合金の固相線温度を超えるが、該第2のコア合金の融解温度未満の温度まで加熱して、個々に分離した混合合金粒子の集団を形成させることを含む、前記方法を提供する。いくつかの実施態様において、混合合金粒子は、粒子状コーティング(すなわち、前記複合合金プリフォーム中の)、又は連続的若しくは半連続的な(すなわち、個々に分離した混合合金粒子中の)コーティングのいずれかとして、第1のGBM合金コーティングを備える第2のコア合金粒子として特徴付けられてもよい。
(A)ACは、Nd及びPrを0:100〜100:0の範囲内の原子比で含み、かつbは、約5原子%〜約65原子%の範囲内の値であり;
(B)Rは、1種以上の希土類元素であり、かつxは、約5原子%〜約75原子%の範囲内の値であり;
(C)Coは、コバルトであり、かつCuは、銅であり;
(D)yは、約20原子%〜約60原子%の範囲内の値であり;
(E)dは、約0.01原子%〜約12原子%の範囲内の値であり;
(F)Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素であり、かつzは、約0.01原子%〜約18原子%の範囲内の値であり;かつ
(G)b、x、y、d、及びzは、独立して、それらの記載された範囲内で可変である、但し、b+x+y+d+zの和は、95、96、97、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%を超えて、約99.9原子%又は100原子%までである)
で表わされる。
jは、全組成に対して、1〜2、2〜3、3〜4、4〜5、5〜6、6〜7、7〜8、8〜9、9〜10、10〜11、11〜12、12〜13、13〜14、14〜15、15〜16、16〜17、17〜18、18〜19、19〜20原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
kは、全組成に対して、1〜5、5〜10、10〜15、15〜20、20〜25、25〜30、30〜35、35〜40、40〜45、45〜50、50〜55、55〜60原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
mは、全組成に対して、1〜5、5〜10、10〜15、15〜20、20〜25、25〜30、30〜35、35〜40、40〜45、45〜50、50〜55、55〜60原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
nは、全組成に対して、0.1〜0.5、0.5〜1、1〜1.5、1.5〜2、2〜2.5、2.5〜3、3〜3.5、3.5〜4、4〜4.5、4.5〜5、5〜5.5、5.5〜6、6〜6.5、6.5〜7、7〜7.5、7.5〜8、8.5〜9、9〜9.5、9.5〜10、10〜12、12〜14、14〜16、16〜18、18〜20原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
pは、全組成に対して、1〜2、2〜3、3〜4、4〜5、5〜6、6〜7、7〜8、8〜9、9〜10、10〜11、11〜12、12〜13、13〜14、14〜15、15〜16、16〜17、17〜18、18〜19、19〜20原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;かつ
j、k、m、n、及びpは、独立して、それらの記載された範囲内で可変である、但し、j+k+m+n+pの和は、95、96、97、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%を超えて、約99.9原子%又は100原子%までである)
で表わされる。
(A)ACは、Nd及びPrを0:100〜100:0の範囲内の原子比で含み、かつbは、約5原子%〜約65原子%又は10原子%〜約50原子%の範囲内の値であり;
(B)Rは、1種以上の希土類元素であり、かつxは、約10原子%〜約60原子%の範囲内の値であり;
(C)Coは、コバルトであり、かつCuは、銅であり;
(D)yは、約30原子%〜約40原子%の範囲内の値であり;
(E)dは、約0.01原子%〜約6原子%の範囲内の値であり;
(F)Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素であり、かつzは、約0.01原子%〜約10原子%の範囲内の値であり;かつ
(G)b+x+y+d+zの和は、95、96、97、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの1つ以上を超え、かつ100原子%を超えない)
で表わされ;かつここで、該組成物は、0.1重量%未満の酸素又は炭素を含有する。
(a)断熱式回転式反応器であって、該反応器が、入口ポート及び出口ポートを有し、各ポートが、それぞれ、粒子を、該回転式反応器から添加及び除去するよう適合されており、各入口ポート及び出口ポートには、任意に、粒子ふるいが取り付けられている、前記断熱式回転式反応器;
(b)真空を、該断熱式回転式反応器に提供する能力がある真空源;
(c)該回転式反応器を、使用中に加熱する能力があるヒーター;及び任意に
(d)該装置の作動中に、サンプルの回収を可能とするサンプリングポータル
を備える、前記装置を記載する。
(a)磁性材料を、約1〜約10バールの範囲内の(又はある状況では、それより高い)圧力の水素で処理する能力がある回転式水素反応器;
(b)排気され加熱されて、含水素磁性材料を脱ガスする能力がある回転式脱ガスチャンバー;
(c)ジェットミル装置;
(d)約800〜約3000kN(20cm2あたり、又は60MPa)の範囲内の力を、粒子の集団に加える能力がある圧縮デバイスであって、該圧縮デバイスには、該圧縮デバイスが、該圧力を、該粒子の集団に加えている間に、約0.2T〜約2.5Tの範囲内の磁場を提供する能力がある磁場源が取り付けられている、前記圧縮デバイス;及び
(e)焼結チャンバーであって、該チャンバーに、約400℃〜1200℃の範囲内の内温を提供しながら、該チャンバー内に選択的な真空及び不活性雰囲気環境を提供するよう構成された、前記焼結チャンバー、のうちの1つ以上をさらに含む、前記システムを提供する。別の実施態様において、前記システムは、要素(a)〜(e)のうちの任意の2、3、4、又は5つを備える。
本出願は、添付の図面と関連して読めば、さらに理解が深まる。主題を説明する目的のために、図面には、主題の例示的な実施態様が示される;しかしながら、それぞれが、本開示の実施態様を表すのではあるが、目下開示される主題は、開示される特定の方法、デバイス、及びシステムに限定されない。また、図面は必ずしも縮尺に合わせて描かれてはいない。図面において:
本発明は、磁性材料及びを加工するための方法又はプロセス、及びこれらのプロセスの結果得られる組成物を対象とする。いくつかの実施態様において、第1のGBM合金は、第2のコア合金を修飾するのに用いられる。いくつかの実施態様において、これを達成するための工程は、第1のGBM及び第2のコア粒子のサイズを特定の寸法まで減少させることであって、該サイズが、第2のコア(磁性)合金のマイクロ粒を、第1のGBM合金の粒子でコーティングする(又はより一般的には混ぜ合わせた)のに適したものである、前記減少させることを含む。その後の工程は、粉末冶金を含み、熱処理により、第1のGBM合金の元素が、第2のコア合金の粒内へと拡散するのを可能にする条件が提供され、コアシェル構造が生じ、ここで、該コアは、第2のコア合金の硬質の磁性相を含んで維持している。焼結後の磁化及びさらなる熱処理は、結果として得られる焼結体の磁気的性質の追加の制御を可能とする。本明細書に記載される方法を用いて、それらの生産に低いレベルの高価な希元素を用いつつ、向上した熱安定性を有し、消磁場及び腐食に抵抗力がある、高い一様な保磁力を有する、GBE-NdFeB磁石を含む高エネルギー希土類磁石を製造することが可能である。
(a)第1のGBM合金の粒子の第1の集団を、第2のコア合金の粒子の第2の集団と、該粒子の第1及び第2の集団の重量比が、約0.1:99.9〜約16.5:83.5の範囲内で均質化させて、複合合金プリフォーム(すなわち、1〜16.5部の第1のGBM合金:99.9〜83.5部の第2の合金)を形成することであって;
(i)該第1のGBM合金が、実質的に、式:ACbRxCoyCudMz(式中、
(A)ACは、Nd及びPrを0:100〜100:0の範囲内の原子比で含み、かつbは、約5原子%〜約65原子%の範囲内の値であり;
(B)Rは、1種以上の希土類元素であり、かつxは、約5原子%〜約75原子%の範囲内の値であり;
(C)Coは、コバルトであり、かつCuは、銅であり;
(D)yは、約20原子%〜約60原子%の範囲内の値であり;
(F)dは、約0.01原子%〜約12原子%の範囲内の値であり;
(G)Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素であり、かつzは、約0.01原子%〜約18原子%の範囲内の値であり;かつ
(H)b+x+y+d+zの和は、95原子%を超え、又は95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%を超え、最大で約99.9又は100原子%である)
で表わされ、典型的には、該第1のGBM合金は、0.1重量%未満の酸素又は炭素を含有し、
(ii)該第2のコア合金が、実質的に、G2Fe14B(式中、Gは、希土類元素である)で表わされ、該第2のコア合金が、任意に、1種以上の遷移金属元素又は典型元素(本明細書においてさらに定義される)でドープされる、前記均質化させること;
(b)該複合合金プリフォームを、該第1の合金の固相線温度を超えるが、該第2のコア合金の融解温度未満の温度まで加熱して、個々に分離した混合合金粒子の集団を形成させること
を含む、前記方法を含む。
(a)第1の粒界修飾(GBM)合金の粒子の第1の集団を、第2のコア合金の粒子の第2の集団と、該粒子の第1及び第2の集団の重量比が、約0.1:99.9〜約16.5:83.5の範囲内で均質化させて、複合合金プリフォームを形成することであって;
該第2のコア合金が、実質的に、式G2Fe14B(式中、Gは、希土類元素、例えば、Ndである)で表わされ;任意に、該第2のコア合金が、(未使用又はリサイクル材料の使用から生ずる材料の使用を可能とするように)1種以上の遷移金属元素又は典型元素でドープされており;
該第1のGBM合金の粒子の該第1の集団の平均粒子径が、1ミクロン〜約4ミクロンの範囲内にあり;
該第2のコア合金の粒子の該第2の集団の平均粒子径が、約2ミクロン〜約5ミクロンの範囲内にある、前記均質化させること;及び
(b)該複合合金プリフォームを、該第1の合金の固相線温度を超えるが、該第2のコア合金の融解温度未満の温度まで加熱して、個々に分離した混合合金粒子の集団を形成させること
を含む、前記方法を提供する。
(式中:
aaは、42原子%〜75原子%の範囲内の値であり;
bbは、6原子%〜60原子%の範囲内の値であり;かつ
ccは、0.01原子%〜18原子%の範囲内の値である;
但し、Nd+Prの合計量は、12原子%を超え;
但し、Nd+Pr+Dy+Tbの合計量は、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの少なくとも1つを超えて、約99.9又は100原子%までであり;
但し、Co+Cu+Feの合計量は、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%を超えて、約99.9又は100原子%までであり;かつ
但し、aa+bb+ccは、0.995を超えて、約0.999又は1までである)
の式で表わされる。いくつかの実施態様において、これらの組成は、別のやり方で本明細書において規定されるより一般化した式ACbRxCoyCudMzのサブセットであり、かつ該式の特定の特徴を組み込む。
(Nd0.16Pr0.06Dy0.39Tb0.39)54.4(Co0.85Cu0.12Fe0.03)44.9(Zr1.00)0.62に対応するとして記載し得る)、Nd 8.7±0.4原子%;Pr 3.3±0.4原子%;Dy 21.2±0.4原子%;Tb 21.2±0.5原子%;Co 38.2±0.5原子%;Cu 5.4±0.4原子%;Fe 1.3±0.3原子%;Zr 0.6±0.5原子%の化学量論によって表される。関連する実施態様において、本組成物中の各元素の変動は、独立して、±4.0、3.0、2.0、1.8、1.6、1.4、1.2、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、又は0.1原子%である。
・約3ミクロン〜約5ミクロンの範囲内の粒であって;特徴づけられる該粒が、コア及び複数のシェル層を有する、前記粒;
・0.3〜約2.3〜2.9ミクロンのサイズを有するこれらの粒内のNd2Fe14Bコア;
・複数の個々の遷移金属(Co、Cu、及びM)元素が、粒界から各粒子のコアまで延在する周期的なシェル内に配置される、第2のコア合金のマトリックス(この場合、Nd2Fe14B)と共に分布している複数のシェル;
・より高い濃度の遷移金属(Co、Cu、及びM)元素を反映する、非コアGBM合金材料が濃縮された粒界;(ここでも、Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素である)
・GBM合金内の元素を反映する粒シェル層内の元素;
・比較用組成物(同じ粒サイズ及び全体的な元素組成を有するが、比較用組成物の粒は、本発明の同心のシェルを有しない)と比較して、組成物は、該組成物によって発揮される性質も特徴とすることがある。
(a)断熱式回転式反応器であって、該反応器が、入口ポート及び出口ポートを有し、各ポートが、それぞれ、粒子を、該回転式反応器から添加及び除去するよう適合されており、各入口ポート及び出口ポートには、任意に、粒子ふるいが取り付けられている、前記断熱式回転式反応器;
(b)真空を、該断熱式回転式反応器に提供する能力がある真空源;
(c)該回転式反応器を、使用中に加熱する能力があるヒーター;及び任意に;
(d)該装置の作動中に、サンプルの回収を可能とするサンプリングポータル;
を備える装置を使用することが便利である。
(a)固体磁性材料を、1から10バールまで(又は、いくつかの実施態様においては、より高い、例えば、150バールまで)の範囲内の圧力の水素で処理する能力がある回転式水素反応器;
(b)排気され加熱されて、含水素磁性材料を熱割れさせる能力がある回転式脱ガスチャンバー;
(c)ジェットミル装置;
(d)約800〜約3000kNの範囲内の力を、粒子の集団に加える能力がある圧縮デバイスであって、該圧縮デバイスには、磁場源が取り付けられており、該磁場源は、該圧縮デバイスが、該力を、該粒子の集団に加えている間に、約0.2T〜約2.5Tの範囲内の磁場を提供することができる、前記圧縮デバイス;及び
(e)焼結チャンバーであって、該チャンバーに、周囲温度から約400℃まで、及び更に約1200℃までの範囲内の内温を提供しながら、該チャンバー内に選択的な真空及び不活性雰囲気環境を提供するよう構成された、前記焼結チャンバー
のうちの1つ以上をさらに含む。
向上した保磁力及び残留磁気を有する焼結磁性体を製造する方法であって:
(a)第1のGBM合金の粒子の第1の集団を、第2のコア合金の粒子の第2の集団と、該粒子の第1及び第2の集団の重量比が、約0.1:99.9〜約16.5:83.5の範囲内で均質化させて、複合合金プリフォームを形成することであって;
(i)該第1のGBM合金が、実質的に、式:ACbRxCoyCudMz(式中、
(A)ACは、Nd及びPrを0:100〜100:0の範囲内の原子比で含み、かつbは、約5原子%〜約65原子%の範囲内の値であり;
(B)Rは、1種以上の希土類元素であり、かつbは、約5原子%〜約75原子%の範囲内の値であり;
(C)Coは、コバルトであり、かつCuは、銅であり;
(D)yは、約20原子%〜約60原子%の範囲内の値であり;
(E)dは、約0.01原子%〜約12原子%の範囲内の値であり;
(F)Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素であり、かつzは、約0.01原子%〜約18原子%の範囲内の値であり;かつ
(G)b+x+y+d+zの和は、95、96、97、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの1つ以上を超えて、約99.9又は100原子%までである)
で表わされ、
(ii)該第2のコア合金が、実質的に、G2Fe14B(式中、Gは、希土類元素である)で表わされ、かつ該第2のコア合金は、1以上の遷移元素又は典型元素(未使用又はリサイクル材料の使用によりもたらされるものを含む)で任意にドープされている、
前記均質化させること;
(b)該複合合金プリフォームを、該第1の合金の固相線温度を超えるが、該第2のコア合金の融解温度未満の温度まで加熱して、個々に分離した混合合金粒子の集団を形成させること
を含む、前記方法。
向上した保磁力及び残留磁気を有する焼結磁性体を製造する方法であって:
(a)第1の粒界修飾(GBM)合金の粒子の第1の集団を、第2のコア合金の粒子の第2の集団と、該粒子の第1及び第2の集団の重量比が、約0.1:99.9〜約16.5:83.5の範囲内で均質化させて、複合合金プリフォームを形成することであって;
該第2のコア合金が、実質的に、式G2Fe14B(式中、Gは、希土類元素である)で表わされ;任意に、該第2のコア合金が、1種以上の遷移金属元素又は典型元素でドープされており;
該第1のGBM合金の粒子の第1の集団の平均粒子径が、約1ミクロン〜約4ミクロンの範囲内にあり;
該第2のコア合金の粒子の該第2の集団の平均粒子径が、約2ミクロン〜約5ミクロンの範囲内にある)
前記均質化させること;及び
(b)該複合合金プリフォームを、該第1の合金の固相線温度を超えるが、該第2のコア合金の融解温度未満の温度まで加熱して、個々に分離した混合合金粒子の集団を形成させること
を含む、前記方法。
前記第1のGBM合金が、実質的に、式NdjDykComCunFep(式中、
jは、全組成に対して、1〜2、2〜3、3〜4、4〜5、5〜6、6〜7、7〜8、8〜9、9〜10、10〜11、11〜12、12〜13、13〜14、14〜15、15〜16、16〜17、17〜18、18〜19、19〜20原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
kは、全組成に対して、1〜5、5〜10、10〜15、15〜20、20〜25、25〜30、30〜35、35〜40、40〜45、45〜50、50〜55、55〜60 20原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
mは、全組成に対して、1〜5、5〜10、10〜15、15〜20、20〜25、25〜30、30〜35、35〜40、40〜45、45〜50、50〜55、55〜60原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
nは、全組成に対して、0.1〜0.5、0.5〜1、1〜1.5、1.5〜2、2〜2.5、2.5〜3、3〜3.5、3.5〜4、4〜4.5、4.5〜5、5〜5.5、5.5〜6、6〜6.5、6.5〜7、7〜7.5、7.5〜8、8.5〜9、9〜9.5、9.5〜10、10〜12、12〜14、14〜16、16〜18、18〜20原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;
pは、全組成に対して、1〜2、2〜3、3〜4、4〜5、5〜6、6〜7、7〜8、8〜9、9〜10、10〜11、11〜12、12〜13、13〜14、14〜15、15〜16、16〜17、17〜18、18〜19、19〜20原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上を含む範囲内の原子パーセントであり;かつ
j、k、m、n、及びpは、独立して、それらの記載された範囲内で可変であり、但し、j+k+m+n+pの和が、95、96、97、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%を超えて、約99.9原子%又は100原子%までである)
で表わされる、実施態様2記載の方法。
前記均質化させる工程(a)の前に、前記第1のGBMもしくは第2のコア合金のいずれか又は前記第1のGBM及び第2のコア合金の双方の粗粒子を、水素の存在下、該第1のGBMもしくは第2のコア合金のいずれか又は該第1のGBM及び第2のコア合金の双方の中への該水素の吸収を可能とする条件及び時間で処理する、実施態様1又は2記載の方法。
前記均質化させる工程(a)が、複数の別個の混合工程を含む、実施態様1〜3のいずれか1つに記載の方法。
前記均質化させる工程(a)が、複数の別個の混合工程を含み、該混合工程のうちの少なくとも1つが、前記粒子集団のうちの少なくとも一方、好ましくは双方の平均表面積を増加させる、実施態様1〜4のいずれか1つに記載の方法。
ACが、前記第1のGBM合金の約5原子%〜約15原子%の範囲内で存在する、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜6のいずれか1つに記載の方法。関連する独立した実施態様において、bは、5〜10原子%、10〜15原子%、15〜20原子%、20〜25原子%、25〜30原子%、30〜35原子%、35〜40原子%、40〜45原子%、45〜50原子%、50〜55原子%、55〜60原子%、60〜65原子%の範囲、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上の任意の組合せである。
AC中のNdのPrに対する原子比が、100:0、25:75、50:50、75:25、又は0:100である、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜7のいずれか1つに記載の方法。
Rが、Nd、Pr、La、Ce、Gd、Ho、Er、Yb、Dy、Tb、又はそれらの組み合わせ、好ましくは、Dy及び/又はTbである、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜8のいずれか1つに記載の方法。独立した副実施態様において、Rは、1、2、3、4、5、6、7、又は8種の別々の希土類元素、好ましくは、少なくとも3、4、5、6、7、又は8種の異なる希土類元素を含んでもよい。
Rが、少なくとも3種の異なる希土類元素を含み、総計が、前記第1のGBM合金の約10原子%〜約60原子%に相当する、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜9のいずれか1つに記載の方法。独立した実施態様において、かつ存在するR元素の数に依存せずに、xは、5〜10原子%、10〜15原子%、15〜20原子%、20〜25原子%、25〜30原子%、30〜35原子%、35〜40原子%、40〜45原子%、45〜50原子%、50〜55原子%、55〜60原子%、60〜65原子%、65〜70原子%、70〜75原子%、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上の任意の組合せの範囲である;例示的な、非限定的な組合せ範囲としては、30〜60原子%又は10〜60原子%が挙げられる。
Coが、約35原子%〜45原子%の範囲内で前記第1のGBM合金中に存在する、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜10のいずれか1つに記載の方法。独立した実施態様において、yは、20〜25原子%、25〜30原子%、30〜35原子%、35〜40原子%、40〜45原子%、45〜50原子%、50〜55原子%、55〜60原子%、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上の任意の組合せの範囲である;例示的な、非限定的な組合せ範囲としては、30〜40原子%が挙げられる。
Cuが、約0.01原子%〜6原子%の範囲内で前記第1のGBM合金中に存在する、実施態様又は実施態様1に適用される実施態様4〜11のいずれか1つに記載の方法。独立した実施態様において、dは、0.01〜0.05原子%、0.05〜0.1原子%、0.1〜0.15原子%、0.15〜0.2原子%、0.2〜0.25原子%、0.25〜0.5原子%、0.5〜1原子%、1〜1.5原子%、1.5〜2原子%、2〜2.5原子%、2.5〜3原子%、3〜3.5原子%、3.5〜4原子%、4〜4.5原子%、4.5〜5原子%、5〜5.5原子%、5.5〜6原子%、6〜7原子%、7〜8原子%、8〜9原子%、9〜10原子%、10〜11原子%、11〜12原子%、12〜13原子%、13〜14原子%、14〜15原子%、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上の任意の組合せの範囲である。
Mが、Ag、Au、Co、Fe、Ga、Mo、Nb、Ni、Ti、V、W、Y、Zr、又はそれらの組み合わせである、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜12のいずれか1つに記載の方法。独立した実施態様において、Mは、Cu及びCoを除く、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は13種の別個の遷移金属元素、好ましくは、ここでもCu及びCoを除く、少なくとも3、4、5、6、7,8、9、10、11、又は12種の別個の遷移金属元素を含んでもよい。
Mが、約0.01原子%〜10原子%の範囲で前記第1のGBM合金中に存在する、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜13のいずれか1つに記載の方法。独立した実施態様において、zは、0.01〜0.05原子%、0.05〜0.1原子%、0.1〜0.15原子%、0.15〜0.2原子%、0.2〜0.25原子%、0.25〜0.5原子%、0.5〜1原子%、1〜1.5原子%、1.5〜2原子%、2〜2.5原子%、2.5〜3原子%、3〜3.5原子%、3.5〜4原子%、4〜4.5原子%、4.5〜5原子%、5〜5.5原子%、5.5〜6原子%、6〜7原子%、7〜8原子%、8〜9原子%、9〜10原子%、10〜11原子%、11〜12原子%、12〜14原子%、14〜16原子%、16〜18原子%、又はこれらの範囲内のうちの2つ以上の任意の組合せの範囲である。
ニッケル及び/又はコバルトが、前記第1のGBM合金中に存在し、かつ全体として、該第1のGBM合金の全組成の少なくとも36原子%を占める、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜14のいずれか1つに記載の方法。
鉄及び/又はチタンが、前記第1のGBM合金中に存在し、かつ全体として、該第1のGBM合金の全組成の少なくとも2原子%、最高で約6原子%を占める、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜15のいずれか1つに記載の方法。
Gが、Nd、Pr、La、Ce、Gd、Ho、Er、Yb、Dy、Tb、又はそれらの組み合わせであり、好ましくは、Prを含むか又は含まないNdである、実施態様1〜16のいずれか1つに記載の方法。
第1のGBM合金が、少なくともネオジム、プラセオジム、ジスプロシウム、コバルト、銅、及び鉄を含む、実施態様1又は実施態様1に適用される実施態様4〜17のいずれか1つに記載の方法。
Gが、Nd及び/又はPrであり、かつ前記第2のコア合金が、任意に、少なくとも1種の遷移金属又は典型でさらにドープされた、実施態様1〜18のいずれか1つに記載の方法。
Gが、Nd及び/又はPrであり、かつ前記第2のコア合金が、Dy、Gd、Tb、Al、Co、Cu、Fe、Ga、Ti、又はZrのうちの1種以上でさらにドープされている、実施態様1〜19のいずれか1つに記載の方法。
Gが、Nd及び/又はPrであり、かつ前記第2のコア合金が、最高で6.5原子%のDy、最高で3原子%のGd、最高で6.5原子%のTb、最高で1.5原子%のAl、最高で4原子%のCo、最高で0.5原子%のCu、最高で0.3原子%のGa、最高で0.2原子%のTi、最高で0.1原子%のZr、又はそれらの組み合わせでさらにドープされている、実施態様1〜20のいずれか1つに記載の方法。
前記第1のGBM合金の粒子の第1の集団の平均粒子径が、約1ミクロン〜約4ミクロンの範囲内にある、実施態様1〜21のいずれか1つに記載の方法。
前記第2のコア合金の粒子の前記第2の集団の平均粒子径が、約2ミクロン〜約5ミクロンの範囲内にある、実施態様1〜22のいずれか1つに記載の方法。
前記個々に分離した混合合金粒子の前記集団の平均粒子が、約2ミクロン〜約6ミクロン、好ましくは、3〜4ミクロンの範囲内にある、実施態様1〜23のいずれか1つに記載の方法。
前記(b)の加熱することが、個々に分離した混合合金粒子の集団の形成をもたらし、各粒子が、約1〜約5ミクロンの範囲内の寸法を有する前記第2のコア合金のコア、及び前記第1の合金の元素によって組成が規定されるシェルを含む、実施態様1〜24のいずれか1つに記載の方法。
(c)混合合金粒子の前記集団を、不活性雰囲気中で、該磁性粒子を共通の磁化の方向で整列させるのに適した強度の磁場の下で、一斉に圧縮して圧粉体を形成させることをさらに含む、実施態様1〜25のいずれか1つに記載の方法。
前記圧縮することが、約800〜約3000kN、好ましくは、約1000kN〜約2500kNの範囲内の力の下で行われる、実施態様26記載の方法。
前記磁場が、約0.2T〜約2.5Tの範囲内にあるか、又は磁性粒子を共通の磁化の方向で整列させるのに十分なものである、実施態様26又は27記載の方法。
(d)前記圧粉体を焼結コアシェル粒子及び粒界組成物を含む焼結体へと焼結するのに十分な時間、約800℃〜約1500℃の範囲内の少なくとも1つの温度に、該圧粉体を加熱することをさらに含む、実施態様26〜28のいずれか1つに記載の方法。
(e)約450℃〜約600℃の範囲内の温度で、周期を成す真空及び不活性ガスの環境において焼結体を熱処理すること(アニーリングすること)をさらに含む、実施態様29記載の方法。
(f)本明細書に記載されるような最終残留磁気及び保磁力を達成するのに十分な強度の磁場、例えば、約400kA/m〜約1200kA/m(0.5〜1.5T)の範囲内の磁場を使用して、焼結中の物体又は焼結体に印加することをさらに含む、実施態様29又は30記載の方法。
前記焼結粒子が、約0.3〜約2.9ミクロンの範囲内の寸法を有する前記第2のコア合金のコアを含む、実施態様29〜31のいずれか1つに記載の方法。
前記焼結コアシェル粒子が、前記コアを囲む準同心シェルを含み、該シェルが、前記第2のコア合金のマトリックス内のCo、Cu、及びM元素のシェル層によって組成が規定される、実施態様29〜32のいずれか1つに記載の方法。いくつかの実施態様において、コア直径のシェル厚みに対する相対比率は、約1:25〜約4:1の範囲内にある。別の実施態様において、コア直径のシェル厚みに対する相対比率は、約1:10〜約4:1の範囲内にある。
前記粒界合金は、コバルト及び銅が、前記焼結粒子中のそれらの存在と比較して濃縮されている、実施態様29〜33のいずれか1つに記載の方法。
前記粒界合金が、EDSで測定して、該合金の全組成に対して少なくとも20重量%の合計量でコバルト及び銅、並びにそれぞれが全合金組成物の10重量%を超えない、少なくとも3種の希土類元素及び1種の遷移元素を含む、実施態様29〜34のいずれか1つに記載の方法。
前記合金又は粒子の全体的な化学組成が、誘導結合プラズマ(ICP)分析によって特定される、実施態様1〜35のいずれか1つに記載の方法。
前記粒子内又は粒界内の全体的な化学組成が、破断面又は研磨面の端から端までのエネルギー分散型X線分析(EDS)マッピングを用いて特定される、実施態様1〜36のいずれか1つに記載の方法。
実施態様1〜25又は36のいずれか1つに記載の方法によって製造された粒子又は粒子の集団。本実施態様のある態様において、前記粒子又は粒子の集団は、製造方法に関連する組成の観点で定義されるが、必ずしもこれらの方法によって製造されるものではない。
実施態様26〜28又は36〜37のいずれか1つに記載の方法によって製造される圧粉体。本実施態様のある態様において、前記圧粉体は、製造方法に関連する組成の観点で定義されるが、必ずしもこれらの方法によって製造されるものではない。
実施態様29〜37のいずれか1つに記載の方法によって製造される焼結体。そのような焼結体は、化学組成、並びにその粒及び粒界内での分布、並びにこれらの特徴を有しない構造と比較して強化された性能を含む、その全体構造を特徴としていてもよい。本実施態様のある態様において、前記圧粉体は、製造方法に関連する組成の観点で定義されるが、必ずしもこれらの方法によって製造されるものではない。
実施態様31記載の焼結され磁化された物体を備えるデバイスであって、コンピューター又はタブレットのハードディスク用ヘッドアクチュエータ、消去ヘッド、核磁気共鳴画像法(MRI)設備、磁気ロック、磁気ファスナー、スピーカー、ヘッドホンもしくはイヤホン、携帯電話及び他の家庭用電化製品(例えば、アイポッド、電子時計、イヤホン、DVD及びブルーレイプレーヤー、CD及びレコードプレーヤー、マイクロホン、家庭用電気製品)、磁気ベアリング及び磁気カップリング、NMR分光計、電気モーター(例えば、コードレスツール、サーボモーター、圧縮モーター、同期モーター、スピンドルモーター、及びステッピングモーター、電動ステアリング及びパワーステアリング、ハイブリッド自動車及び電気自動車用駆動モーターにおいて用いられるようなもの)、並びに発電機(風力タービンを含む)からなる群から選択される、前記デバイス。本実施態様のある態様において、前記焼結され磁化された物体は、製造方法に関連する組成の観点で定義されるが、必ずしもこれらの方法によって製造されるものではない。
式:ACbRxCoyCudMz(式中:
(A)ACは、Nd及びPrを0:100〜100:0の範囲内の原子比で含み、かつbは、約5原子%〜約65原子%の範囲内の値であり;
(B)Rは、1種以上の希土類元素であり、かつxは、約5原子%〜約75原子%の範囲内の値であり;
(C)Coは、コバルトであり、かつCuは、銅であり;
(D)yは、約20原子%〜約60原子%の範囲内の値であり;
(E)dは、約0.01原子%〜約12原子%の範囲内の値であり;
(F)Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素であり、かつzは、約0.01〜約18原子%の範囲内の値であり;かつ
(G)b+x+y+d+zは、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの1つ以上を超えて約99.9原子%又は100原子%までである)
によって表される合金を含む組成物であって、0.1重量%未満の酸素又は炭素を含有する、前記組成物。本実施態様のある独立した態様において、前記合金は、0.5ミクロン〜約5ミクロン、又は0.5〜0.8ミクロン、0.8〜1ミクロン、1〜2ミクロン、2〜2.5ミクロン、2.5〜3ミクロン、3〜4ミクロン、又は4〜5ミクロンを含む副範囲の任意の1つもしくは組合せ、又はこれらの範囲のうちの2つ以上を組み合わせた範囲、例えば、1ミクロン〜4ミクロンの範囲内の平均粒子径を有する粒子の集団として存在する。
AC中のNdのPrに対する原子比が、100:0、25:75、50:50、75:25、もしくは0:100、又はそれらの間の任意の比である、実施態様42記載の組成物。
Rが、La、Ce、Gd、Ho、Er、Yb、Dy、Tb、又はこれらの元素のうちの2つ以上の組合せである、実施態様42又は43記載の組成物。本実施態様のある独立した態様において、Rは、La、Ce、Gd、Ho、Er、Yb、Dy、又はTbのうちの2、3、4、5、又は6種の組合せである。
Mが、Ag、Au、Co、Fe、Ga、Mo、Nb、Ni、Ti、V、W、Y、Zr、又はそれらの組み合わせである、実施態様42〜44のいずれか1つ記載の組成物。本実施態様のある独立した態様において、Mは、y Ag、Au、Co、Fe、Ga、Mo、Nb、Ni、Ti、V、W、Y、又はZrのうちの2、3、4、5、又は6種の組合せである。
前記合金が、実質的に、(Nd0.01-0.18Pr0.01-0.18Dy0.3-0.5Tb0.3-0.5)aa(Co0.85-0.95Cu0.04-0.15Fe0.01-0.08)bb(Zr0.0-1.00)cc;(式中:
aaは、42原子%〜75原子%の範囲内の値であり;
bbは、6原子%〜60原子%の範囲内の値であり;かつ
ccは、0.01原子%〜18原子%の範囲内の値であり;
但し、Nd+Prの合計量は、12原子%を超え;
但し、Nd+Pr+Dy+Tbの合計量は、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの1つ以上を超えて、約99.9又は100原子%までであり;
但し、Co+Cu+Feの合計量は、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの1つ以上を超えて、約99.9又は100原子%までであり;かつ
但し、aa+bb+ccの和は、0.995を超えて、約0.999又は1までである)
の式で表わされる実施態様42〜45のいずれか1つ記載の組成物。
前記合金が、(Nd0.16Pr0.06Dy0.39Tb0.39)aa(Co0.85Cu0.12Fe0.03)bb(Zr0.62)ccの化学量論式によって記述される、実施態様42〜46のいずれか1つ記載の組成物。括弧内の値のうちのどの個々の変動も、独立して、±0.01、±0.02、±0.04、±0.06±0.0.8、又は±0.1であってよい。
前記第1のGBM合金の粒子の前記第1の集団の平均粒子が、約1ミクロン〜約4ミクロンの範囲内にある、実施態様42〜47のいずれか1つ記載の組成物。
柱状及び球状晶子結晶を含有する形態である、実施態様42〜48のいずれか1つ記載の組成物。
アモルファス形態である、実施態様42〜49のいずれか1つ記載の組成物。
前記第2のコア合金が、磁性体、常磁性体、強磁性体、反強磁性体、超常磁性体である、実施態様39記載の圧粉体又は実施態様40記載の焼結体。
(a)断熱式回転式反応器であって、該反応器が、入口ポート及び出口ポートを有し、各ポートが、それぞれ、粒子を、該回転式反応器から添加及び除去するよう適合されており、各入口ポート及び出口ポートには、任意に、粒子ふるいが取り付けられている、前記断熱式回転式反応器;
(b)真空を、該断熱式回転式反応器に提供する能力がある真空源;
(c)該回転式反応器を、使用中に加熱する能力があるヒーター;及び任意に
(d)該装置の作動中に、サンプルの回収を可能とするサンプリングポータル
を備える磁性粒子を混合するための装置
実施態様52の装置を備えるシステムであって、:
(a)固体磁性材料を、1〜10バールの範囲内の圧力の水素で処理する能力がある回転式水素反応器;
(b)排気され加熱されて、該含水素磁性材料を、少なくとも部分的に脱ガスする能力がある回転式脱ガスチャンバー;
(c)ジェットミル装置;
(d)約800〜約3000kNの範囲内の力を、粒子の集団に加える能力がある圧縮デバイスであって、該圧縮デバイスには、磁場を印加するための磁場源が取り付けられており、該磁場源は、該圧縮デバイスが、該力を、該粒子の集団に加えている間に、約0.2T〜約2.5Tの範囲内の磁場を提供することができる、前記圧縮デバイス;及び
(e)焼結チャンバーであって、該チャンバーに、約400℃〜1200℃の範囲内の内温を提供しながら、該チャンバー内に選択的な真空及び不活性雰囲気環境を提供するよう構成された、前記焼結チャンバー
のうちの1つ以上をさらに含む、前記システム。本実施態様の別の態様において、前記焼結チャンバーには、磁場を印加するための磁場源が取り付けられている。本実施態様の別の態様において、前記システムは、前記要素(a)〜(e)のうちの2、3、4、又は5種を備える。
以下の実施例は、本件開示内に記載される概念の幾つかを説明するために提供される。各実施例は、組成物、製造及び使用の方法の特定の個々の実施態様を提供するとみなされるが、どの実施例も、本明細書に記載されるより一般的な実施態様を限定するものとみなされるべきではない。実施例に記載される方法は、それぞれ、本開示の範囲内の任意の組成物に対して適用されてもよく、かつ本発明は、これらの方法の実施例に記載される特定の組成物への適用に限定されない。
例示的なプロセスの概要
性質
可逆的な磁気損失
Claims (50)
- 向上した保磁力及び残留磁気を有する焼結磁性体を製造する方法であって、
a)第1のGBM合金の粒子の第1の集団を、第2のコア合金の粒子の第2の集団と、該粒子の第1及び第2の集団の重量比が、約0.1:99.9〜約16.5:83.5の範囲内で均質化させて、複合合金プリフォームを形成することであって;
(i)該第1のGBM合金が、式:ACbRxCoyCudMz(式中、
(A)ACは、Nd及びPrを0:100〜100:0の範囲内の原子比で含み、かつbは、約5原子%〜約65原子%の範囲内の値であり;
(B)Rは、1種以上の希土類元素であり、かつxは、約5原子%〜約75原子%の範囲内の値内の値であり;
(C)Coは、コバルトであり、かつCuは、銅であり;
(D)yは、約20原子%〜約60原子%の範囲内の値であり;
(E)dは、約0.01原子%〜約12原子%の範囲内の値であり;
(F)Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素であり、かつzは、約0.01原子%〜約18原子%の範囲内の値であり;かつ
(G)b+x+y+d+zの和は、99原子%を超える)
によって表され、
(ii)該第2のコア合金が、実質的に、式G2Fe14B(式中、Gは、希土類元素である)で表わされ、該第2のコア合金が、任意に、1種以上の遷移金属元素又は典型元素でドープされている、前記均質化させること;
(b)該複合合金プリフォームを、該第1の合金の固相線温度を超えるが、該第2のコア合金の融解温度未満の温度まで加熱して、個々に分離した混合合金粒子の集団を形成させること
を含む、前記方法。 - 前記均質化させる工程(a)の前に、前記第1のGBMもしくは第2のコア合金のいずれか又は前記第1のGBM及び第2のコア合金の双方の粗粒子を、水素の存在下、該第1のGBMもしくは第2のコア合金のいずれか又は該第1のGBE及び第2のコア合金の双方の中への該水素の吸収を可能とする条件及び時間で処理する、請求項1記載の方法。
- 前記均質化させる工程(a)が、複数の別個の混合工程を含む、請求項1記載の方法。
- 前記均質化させる工程(a)が、複数の別個の混合工程を含み、該混合工程のうちの少なくとも1つが、前記粒子集団のうちの少なくとも一方、好ましくは双方の平均表面積を増加させる、請求項1記載の方法。
- ACが、前記第1のGBM合金の約10原子%〜約50原子%の範囲内で存在する、請求項1記載の方法。
- AC中のNdのPrに対する原子比が、100:0、25:75、50:50、75:25、又は0:100である、請求項1記載の方法。
- Rが、Nd、Pr、La、Ce、Gd、Ho、Er、Yb、Dy、Tb、又はそれらの組み合わせである、請求項1記載の方法。
- Rが、少なくとも3種の異なる希土類元素を含み、総計が、前記第1のGBM合金の約10原子%〜約60原子%に相当する、請求項1記載の方法。
- Coが、約30原子%〜40原子%の範囲で前記第1のGBM合金中に存在する、請求項1記載の方法。
- Cuが、約0.01原子%〜6原子%の範囲で前記第1のGBM合金中に存在する、請求項1記載の方法。
- Mが、Ag、Au、Co、Fe、Ga、Mo、Nb、Ni、Ti、V、W、Y、Zr、又はそれらの組み合わせである、請求項1記載の方法。
- Mが、約0.01原子%〜10原子%の範囲で前記第1のGBM合金中に存在する、請求項1記載の方法。
- ニッケル及び/又はコバルトが、前記第1のGBM合金中に存在し、かつ全体として、該第1のGBM合金の全組成の少なくとも36原子%を占める、請求項1記載の方法。
- 鉄及び/又はチタンが、前記第1のGBM合金中に存在し、かつ全体として、該第1のGBM合金の全組成の少なくとも2原子%、最高で約6原子%を占める、請求項1記載の方法。
- Gが、Nd、Pr、La、Ce、Gd、Ho、Er、Yb、Dy、Tb、又はそれらの組み合わせである、請求項1記載の方法。
- 第1のGBM合金が、少なくともネオジム、プラセオジム、ジスプロシウム、コバルト、銅、及び鉄を含む、請求項1記載の方法。
- Gが、Nd及び/又はPrであり、かつ前記第2のコア合金が、少なくとも1種の遷移金属元素又は典型元素でさらにドープされている、請求項1記載の方法。
- Gが、Nd及び/又はPrであり、かつ前記第2のコア合金が、Dy、Gd、Tb、Al、Co、Cu、Fe、Ga、Ti、又はZrのうちの1種以上でさらにドープされている、請求項1記載の方法。
- Gが、Nd及び/又はPrであり、かつ前記第2のコア合金が、最高で6.5原子%のDy、最高で3原子%のGd、最高で6.5原子%のTb、最高で1.5原子%のAl、最高で4原子%のCo、最高で0.5原子%のCu、最高で0.3原子%のGa、最高で0.2原子%のTi、最高で0.1原子%のZr、又はそれらの組み合わせでさらにドープされている、請求項1記載の方法。
- 前記第1のGBM合金の粒子の前記第1の集団の平均粒子径が、約1ミクロン〜約4ミクロンの範囲内にある、請求項1記載の方法。
- 前記第2のコア合金の粒子の前記第2の集団の平均粒子径が、約2ミクロン〜約5ミクロンの範囲内にある、請求項1記載の方法。
- 前記個々に分離した混合合金粒子の集団の平均粒子が、約2ミクロン〜約6ミクロンの範囲内にある、請求項1記載の方法。
- 前記(b)の加熱することが、結果として、各粒子が、約1〜約5ミクロンの範囲内の寸法を有する前記第2のコア合金のコア、及び前記第1の合金の元素によって組成が規定されるシェルを含む、個々に分離した混合合金粒子の集団の形成をもたらす、請求項1記載の方法。
- (c)前記混合合金粒子の集団を、不活性雰囲気中で、該磁性粒子を共通の磁化の方向で整列させるのに適した強度の磁場の下で、一斉に圧縮して圧粉体を形成させることをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記圧縮することが、約800〜約3000kNの範囲内の力の下で行われる、請求項24記載の方法。
- 前記磁場が、約0.2T〜約2.5Tの範囲内である、請求項25記載の方法。
- 前記圧粉体を粒界組成物によって共に保持された焼結コアシェル粒子を含む焼結体へと焼結するのに十分な時間、約800℃〜約1500℃の範囲内の少なくとも1つの温度で、該圧粉体を加熱することをさらに含む、請求項24記載の方法。
- (d)周期を成す真空及び不活性ガスの環境において、約450℃〜約600℃の範囲内の温度で、前記焼結体を熱処理することをさらに含む、請求項27記載の方法。
- 前記焼結粒子が、約0.3〜約2.9ミクロンの範囲内の寸法を有する前記第2のコア合金のコアを含む、請求項27記載の方法。
- 前記焼結コアシェル粒子が、前記コアを囲む準同心のシェルをさらに含み、該シェルは、前記第2のコア合金のマトリックス内のCo、Cu、及びM元素のシェル層によって組成が規定される、請求項29記載の方法。
- 前記粒界合金では、コバルト及び銅が、前記焼結粒子中のそれらの存在と比較して濃縮されている、請求項27記載の方法。
- 前記粒界合金が、コバルト及び銅を、EDSで測定して、該合金の全組成に対して少なくとも20重量%の合計量で含み、かつ少なくとも3種の希土類元素及び1種の遷移元素を、それぞれが該全合金組成の10重量%を超えずに含む、請求項27記載の方法。
- 前記合金又は粒子の全体的な化学組成が、ICPによって特定される、請求項1記載の方法。
- 粒子内又は粒界内の全体的な化学組成が、破断面又は研磨面の端から端までのEDSマッピングを用いて特定される、請求項1、24、又は27記載の方法。
- 請求項1記載の方法によって製造される粒子又は粒子の集団。
- 請求項24記載の方法によって製造される圧粉体。
- 請求項27記載の方法によって製造される焼結体。
- 請求項37記載の焼結体を備えるデバイスであって、コンピューター又はタブレットのハードディスク用ヘッドアクチュエータ、消去ヘッド、核磁気共鳴画像法(MRI)設備、磁気ロック、磁気ファスナー、スピーカー、ヘッドホンもしくはイヤホン、携帯電話及び他の家庭用電化製品、磁気ベアリング及び磁気カップリング、NMR分光計、電気モーター(例えば、コードレスツール、サーボモーター、圧縮モーター、同期モーター、スピンドルモーター、及びステッピングモーター、電動ステアリング及びパワーステアリング、ハイブリッド自動車及び電気自動車用駆動モーターにおいて用いられるようなもの)、並びに発電機(風力タービンを含む)からなる群から選択される、前記デバイス。
- 式:ACbRxCoyCudMz(式中:
(A)ACは、Nd及びPrを0:100〜100:0の範囲内の原子比で含み、かつbは、約5原子%〜約65原子%の範囲内の値であり;
(B)Rは、1種以上の希土類元素であり、かつxは、約5原子%〜約75原子%の範囲内の値であり;
(C)Coは、コバルトであり、かつCuは、銅であり;
(D)yは、約20原子%〜約60原子%の範囲内の値であり;
(E)dは、約0.01原子%〜約12原子%の範囲内の値であり;
(F)Mは、Cu及びCoを除く少なくとも1種の遷移金属元素であり、かつzは、約0.01原子%〜約18原子%の範囲内の値であり;かつ
(G)b+x+y+d+zは、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの1つ以上を超えて約99.9原子%又は100原子%までである)
によって表されるGBM合金を含み、かつ
0.1重量%未満の酸素又は炭素を含有する、組成物。 - AC中のNdのPrに対する原子比が、100:0、25:75、50:50、75:25、又は0:100である、請求項39記載の組成物。
- Rが、La、Ce、Gd、Ho、Er、Yb、Dy、Tb、又はそれらの組み合わせである、請求項39記載の組成物。
- Mが、Ag、Au、Co、Fe、Ga、Mo、Nb、Ni、Ti、V、W、Y、Zr、又はそれらの組み合わせである、請求項39記載の組成物。
- 前記合金が、実質的に、式(Nd0.01-0.18Pr0.01-0.18Dy03-0.5Tb0.3-0.5)aa(Co0.85-0.95Cu0.04-0.15Fe0.01-0.08)bb(Zr0.00-1.00)cc;
(式中:
aaは、42原子%〜75原子%の範囲内の値であり;
bbは、6原子%〜60原子%の範囲内の値であり;かつ
ccは、0.01原子%〜18原子%の範囲内の値である;
但し、Nd+Prの合計量は、12原子%を超え;
但し、Nd+Pr+Dy+Tbの合計量は、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%のうちの少なくとも1つを超えて、約99.9又は100原子%までであり;
但し、Co+Cu+Feの合計量は、95、98、99、99.5、99.8、又は99.9原子%を超えて、約99.9又は100原子%までであり;かつ
但し、aa+bb+ccは、0.995を超えて、約0.999又は1までである)
で表わされる、請求項39記載の組成物。 - 前記合金が、(Nd0.16Pr0.05Dy0.392Tb0.40)aa(Co0.86Cu0.12Fe0.02)bb(Zr1.00)ccの化学量論式によって記述され、括弧内の値のうちのどの個々の変動も、独立して、±0.01、±0.02、±0.04、±0.06±0.0.8、又は±0.1である、請求項43記載の組成物。
- 前記第1のGBM合金の粒子の前記第1の集団の平均粒子が、約1ミクロン〜約4ミクロンの範囲内にある、請求項39記載の組成物。
- 柱状及び球状晶子結晶を含有する形態である、請求項39記載の組成物。
- アモルファス形態である、請求項39記載の組成物。
- 前記第2のコア合金が、磁性体、常磁性体、強磁性体、反強磁性体、超常磁性体である、請求項37記載の焼結体。
- 磁性粒子を混合するための装置であって:
(a)断熱式回転式反応器であって、該反応器が、入口ポート及び出口ポートを有し、各ポートが、それぞれ、粒子を、該回転式反応器から添加及び除去するよう適合されており、各入口ポート及び出口ポートには、任意に、粒子ふるいが取り付けられている、前記断熱式回転式反応器;
(b)真空を、該断熱式回転式反応器に提供する能力がある真空源;
(c)該回転式反応器を、使用中に加熱する能力があるヒーター;及び任意に
(d)該装置の作動中に、サンプルの回収を可能とするサンプリングポータル
を備える、前記装置。 - 請求項49記載の装置を備えるシステムであって:
(a)固体磁性材料を、1〜10バールの範囲内の圧力の水素で処理する能力がある回転式水素反応器;
(b)排気され加熱されて、含水素磁性材料を、少なくとも部分的に脱ガスする能力がある回転式脱ガスチャンバー;
(c)ジェットミル装置;
(d)約800〜約3000kNの範囲内の力を、粒子の集団に加える能力がある圧縮デバイスであって、該圧縮デバイスには、磁場源が取り付けられており、該磁場源は、該圧縮デバイスが、該圧力を、該粒子の集団に加えている間に、約0.2T〜約2.5Tの範囲内の磁場を提供することができる、前記圧縮デバイス;及び
(e)焼結チャンバーであって、該チャンバーに、約400℃〜1200℃の範囲内の内温を提供しながら、該チャンバー内に選択的な真空及び不活性雰囲気環境を提供するよう構成された、前記焼結チャンバー;
のうちの1つ以上をさらに含む、前記システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022113597A JP7412484B2 (ja) | 2016-01-28 | 2022-07-15 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
JP2023219300A JP2024038123A (ja) | 2016-01-28 | 2023-12-26 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662288243P | 2016-01-28 | 2016-01-28 | |
US62/288,243 | 2016-01-28 | ||
US201662324501P | 2016-04-19 | 2016-04-19 | |
US62/324,501 | 2016-04-19 | ||
PCT/US2017/014488 WO2017132075A1 (en) | 2016-01-28 | 2017-01-23 | Grain boundary engineering of sintered magnetic alloys and the compositions derived therefrom |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022113597A Division JP7412484B2 (ja) | 2016-01-28 | 2022-07-15 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019511133A true JP2019511133A (ja) | 2019-04-18 |
JP2019511133A5 JP2019511133A5 (ja) | 2020-11-12 |
JP7108545B2 JP7108545B2 (ja) | 2022-07-28 |
Family
ID=58018227
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018559157A Active JP7108545B2 (ja) | 2016-01-28 | 2017-01-23 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
JP2022113597A Active JP7412484B2 (ja) | 2016-01-28 | 2022-07-15 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
JP2023219300A Pending JP2024038123A (ja) | 2016-01-28 | 2023-12-26 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022113597A Active JP7412484B2 (ja) | 2016-01-28 | 2022-07-15 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
JP2023219300A Pending JP2024038123A (ja) | 2016-01-28 | 2023-12-26 | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11557411B2 (ja) |
EP (1) | EP3408044A1 (ja) |
JP (3) | JP7108545B2 (ja) |
TW (1) | TW201739929A (ja) |
WO (1) | WO2017132075A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021082622A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-27 | 大同特殊鋼株式会社 | 希土類磁石および希土類磁石の製造方法 |
KR20210151950A (ko) * | 2019-07-31 | 2021-12-14 | 시아멘 텅스텐 코., 엘티디. | 희토류 영구자석 재료 및 그 원료조성물, 제조방법과 응용 |
JP2023504930A (ja) * | 2019-12-31 | 2023-02-07 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | ネオジム鉄ホウ素永久磁石材料、製造方法、並びに応用 |
JP2023504931A (ja) * | 2019-12-31 | 2023-02-07 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | R-t-b系焼結磁石及びその製造方法 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10926333B2 (en) | 2016-08-17 | 2021-02-23 | Urban Mining Technology Company, Inc. | Caster assembly |
CN110073452B (zh) * | 2016-12-23 | 2022-03-18 | Abb瑞士股份有限公司 | 烧结磁体、电机、烧结磁体的用于电机的用途和烧结磁体的制造方法 |
CN109979743B (zh) * | 2017-12-27 | 2022-03-04 | 宁波科宁达工业有限公司 | 一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法及稀土磁体 |
CN109402455B (zh) * | 2018-05-31 | 2021-02-12 | 江苏大学 | 一种磁性颗粒增强铝基复合材料及其制备方法 |
CN109545491B (zh) * | 2019-01-29 | 2020-05-26 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种钕铁硼永磁材料及其制备方法 |
CN110047636B (zh) * | 2019-04-17 | 2021-09-10 | 南京理工大学 | 一种高矫顽力富La/Ce烧结磁体的制备方法 |
CN110993232B (zh) * | 2019-12-04 | 2021-03-26 | 厦门钨业股份有限公司 | 一种r-t-b系永磁材料、制备方法和应用 |
CN111312461B (zh) * | 2020-02-26 | 2021-10-01 | 厦门钨业股份有限公司 | 一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用 |
CN111223626B (zh) * | 2020-02-26 | 2021-07-30 | 厦门钨业股份有限公司 | 钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用 |
CN113270241B (zh) * | 2020-09-16 | 2023-06-02 | 江西理工大学 | 一种钕铁硼磁体及其制备方法 |
US20240082922A1 (en) * | 2021-01-15 | 2024-03-14 | Cornell University | Additive manufacturing and applications thereof through thermo-mechanical treatment of defective parts |
CN115083708A (zh) * | 2021-03-10 | 2022-09-20 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种钕铁硼磁体及其制备方法 |
EP4066963A1 (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-05 | Jozef Stefan Institute | Method of forming a starting material for producing rare earth permanent magnets from recycled materials and corresponding starting material |
CN115595472B (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-10 | 松诺盟科技有限公司 | 一种应变梁与弹性体的装配结构和压力传感器 |
CN116386973B (zh) * | 2023-06-05 | 2023-08-08 | 山西汇镪磁性材料制作有限公司 | 一种强韧性钕铁硼磁体及制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004029996A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-08 | Tdk Corporation | R−t−b系希土類永久磁石 |
WO2014205002A2 (en) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | Miha Zakotnik | Magnet recycling to create nd-fe-b magnets with improved or restored magnetic performance |
WO2015002280A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Tdk株式会社 | R-t-b系焼結磁石 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3802935A (en) | 1972-05-25 | 1974-04-09 | Geeral Electric Co | Demagnetization of cobalt-rare earth magnets |
DE19843883C1 (de) | 1998-09-24 | 1999-10-07 | Vacuumschmelze Gmbh | Verfahren zur Wiederverwendung von Dauermagneten |
JP3294841B2 (ja) | 2000-09-19 | 2002-06-24 | 住友特殊金属株式会社 | 希土類磁石およびその製造方法 |
JP2004296793A (ja) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Kyocera Corp | 太陽電池素子 |
JP2005011973A (ja) | 2003-06-18 | 2005-01-13 | Japan Science & Technology Agency | 希土類−鉄−ホウ素系磁石及びその製造方法 |
WO2006098204A1 (ja) | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Tdk Corporation | R-t-b系焼結磁石 |
CN101026034B (zh) | 2006-02-22 | 2010-05-12 | 南京理工大学 | 一种耐腐蚀稀土永磁材料的制备方法 |
CN101266855B (zh) | 2007-12-29 | 2012-05-23 | 横店集团东磁股份有限公司 | 稀土永磁材料及其制造方法 |
KR101303717B1 (ko) | 2008-02-20 | 2013-09-04 | 가부시키가이샤 알박 | 스크랩 자석의 재생 방법 |
CN102453804B (zh) | 2010-10-20 | 2015-11-25 | 宁波科宁达工业有限公司 | 一种废旧镀镍稀土-铁-硼系永磁材料的再生利用方法 |
GB201101201D0 (en) | 2011-01-24 | 2011-03-09 | Univ Birmingham | Magnet recovery method |
CN102211192B (zh) | 2011-06-09 | 2012-12-26 | 天津一阳磁性材料有限责任公司 | 二次回收料制备高性能钕铁硼的方法 |
US20140066687A1 (en) | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Source Production & Equipment Co., Inc. | Radiation therapy of protruding and/or conformable organs |
CN103117143B (zh) | 2013-01-25 | 2016-06-29 | 宁波同创强磁材料有限公司 | 一种用钕铁硼镀镍废料烧结而成的钕铁硼磁体 |
DE112014003688T5 (de) | 2013-08-09 | 2016-04-28 | Tdk Corporation | Sintermagnet auf R-T-B-Basis und Motor |
-
2017
- 2017-01-23 JP JP2018559157A patent/JP7108545B2/ja active Active
- 2017-01-23 US US16/073,521 patent/US11557411B2/en active Active
- 2017-01-23 TW TW106102347A patent/TW201739929A/zh unknown
- 2017-01-23 EP EP17704870.9A patent/EP3408044A1/en active Pending
- 2017-01-23 WO PCT/US2017/014488 patent/WO2017132075A1/en active Application Filing
-
2022
- 2022-07-15 JP JP2022113597A patent/JP7412484B2/ja active Active
- 2022-12-21 US US18/069,321 patent/US11942245B2/en active Active
-
2023
- 2023-12-26 JP JP2023219300A patent/JP2024038123A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004029996A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-08 | Tdk Corporation | R−t−b系希土類永久磁石 |
WO2014205002A2 (en) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | Miha Zakotnik | Magnet recycling to create nd-fe-b magnets with improved or restored magnetic performance |
WO2015002280A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Tdk株式会社 | R-t-b系焼結磁石 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LI CHAO: "WASTE ND-FE-B SINTERED MAGNET RECYCLING BY DOPING WITH RARE EARTH RICH ALLOYS", IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, vol. VOL:50, NR:12, JPN5019001112, 1 December 2014 (2014-12-01), US, pages 1 - 3, ISSN: 0004686115 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210151950A (ko) * | 2019-07-31 | 2021-12-14 | 시아멘 텅스텐 코., 엘티디. | 희토류 영구자석 재료 및 그 원료조성물, 제조방법과 응용 |
JP2022538952A (ja) * | 2019-07-31 | 2022-09-07 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | 希土類永久磁石材料及びその原料組成物、製造方法、並びに応用 |
JP7253069B2 (ja) | 2019-07-31 | 2023-04-05 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | 希土類永久磁石材料及びその原料組成物、製造方法、並びに応用 |
KR102527123B1 (ko) * | 2019-07-31 | 2023-04-27 | 푸젠 창팅 골든 드래곤 레어-어스 컴퍼니 리미티드 | 희토류 영구자석 재료 및 그 원료조성물, 제조방법과 응용 |
JP2021082622A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-27 | 大同特殊鋼株式会社 | 希土類磁石および希土類磁石の製造方法 |
JP2023504930A (ja) * | 2019-12-31 | 2023-02-07 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | ネオジム鉄ホウ素永久磁石材料、製造方法、並びに応用 |
JP2023504931A (ja) * | 2019-12-31 | 2023-02-07 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | R-t-b系焼結磁石及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201739929A (zh) | 2017-11-16 |
US11942245B2 (en) | 2024-03-26 |
JP2024038123A (ja) | 2024-03-19 |
JP7412484B2 (ja) | 2024-01-12 |
JP2022172062A (ja) | 2022-11-15 |
JP7108545B2 (ja) | 2022-07-28 |
WO2017132075A1 (en) | 2017-08-03 |
US20230154657A1 (en) | 2023-05-18 |
EP3408044A1 (en) | 2018-12-05 |
US20190051434A1 (en) | 2019-02-14 |
US11557411B2 (en) | 2023-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7412484B2 (ja) | 焼結磁性合金及びそれから誘導される組成物の粒界工学 | |
JP5304907B2 (ja) | R−Fe−B系微細結晶高密度磁石 | |
JP6330813B2 (ja) | R−t−b系焼結磁石、および、モータ | |
JP4873008B2 (ja) | R−Fe−B系多孔質磁石およびその製造方法 | |
JP6274216B2 (ja) | R−t−b系焼結磁石、および、モータ | |
KR100452787B1 (ko) | 이방성 자석 분말의 제조방법, 이방성 자석 분말의 원료분말 및 본드 자석 | |
JP7251917B2 (ja) | R-t-b系永久磁石 | |
WO2013122256A1 (ja) | R-t-b系焼結磁石 | |
JP7251916B2 (ja) | R-t-b系永久磁石 | |
EP2979279B1 (en) | Permanent magnet, and motor and generator using the same | |
WO2010113482A1 (ja) | ナノコンポジットバルク磁石およびその製造方法 | |
CN103839640B (zh) | 永磁体、以及使用该永磁体的电动机和发电机 | |
JP4872887B2 (ja) | R−Fe−B系永久磁石用多孔質材料およびその製造方法 | |
JP5305126B2 (ja) | 軟磁性粉末、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心、及び磁性部品 | |
CN108352250B (zh) | Nd-Fe-B系磁铁的晶界改性方法、以及经该方法处理后的晶界改性体 | |
KR20220112832A (ko) | 중희토류 합금, 네오디뮴철붕소 영구자석 재료, 원료 및 제조방법 | |
CN108701517A (zh) | R-t-b系烧结磁体的制造方法 | |
JP6500387B2 (ja) | 高保磁力磁石の製造方法 | |
JP2019160949A (ja) | R−t−b系永久磁石 | |
JP6613730B2 (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
JP7183626B2 (ja) | RFeB系焼結磁石及びその製造方法 | |
JP4525003B2 (ja) | 永久磁石用粒子の製造方法 | |
JP4650218B2 (ja) | 希土類系磁石粉末の製造方法 | |
JP2011176216A (ja) | 希土類磁石 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200122 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200122 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200327 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210224 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220119 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220517 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220615 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220715 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7108545 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |