JP2020167208A - 希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法、及び希土類永久磁石の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
永久磁石を構成する各元素を含む金属(金属原料)から、永久磁石用の原料合金が作製される。原料合金は、ストリップキャスティング法、ブックモールド法、又は遠心鋳造法によって作製されてよい。金属原料は、例えば、希土類元素の単体(金属単体)、純鉄、フェロボロン、又はこれらを含む合金であってよい。これらの金属原料は、所望の永久磁石の組成に略一致するように秤量される。一種類の原料合金が用いられてよい。複数種の原料合金が用いられてもよい。粉砕工程前の原料合金は、多数の粒子であってよい。例えば、原料合金は、フレーク状の粒子であってよい。原料合金はインゴットであってもよい。
本実施形態に係る永久磁石の製造方法は、上記の製造方法によって永久磁石用の合金粉末を製造する工程と、型を用いて合金粉末から成形体を作製する成形工程と、を備える。永久磁石の製造方法は、型内に設置された合金粉末に磁場を印加することにより、合金粉末を配向させる配向工程を更に備えてよい。永久磁石の製造方法は、成形工程及び配向工程の後、成形体を焼結させる焼結工程を更に備えてよい。
ストリップキャスト法により、フレーク状の原料合金が作製された。原料合金は、Nd、Pr、Co、Al、Cu、B及びFeからなっていた。原料合金における各元素の含有量は以下の値であった。
Ndの含有量:24.0質量%。
Prの含有量:7.2質量%。
Coの含有量:0.5質量%。
Alの含有量:0.2質量%。
Cuの含有量:0.1質量%。
Bの含有量:0.98質量%。
Feの含有量:balance(残部)。
実施例2〜10及び比較例1〜4其々の第一の粉砕工程では、下記表1に示される潤滑剤Aが原料合金へ添加された。実施例2〜10及び比較例1〜4其々の潤滑剤Aの添加量は、下記表1に示される。これらの事項を除いて、実施例1と同様の方法で、実施例2〜10及び比較例1〜4其々の合金粉末及び永久磁石が作製された。実施例2〜10及び比較例1〜4其々の第二の粉砕工程の粉砕速度Vは、下記表1に示される。実施例1と同様の方法で、実施例2〜10及び比較例1〜4其々の合金粉末における炭素の含有量<C>が測定された。実施例2〜10及び比較例1〜4其々の<C>は、下記表1に示される。実施例1と同様の方法で、実施例2〜10及び比較例1〜4其々の永久磁石のHcjが測定された。実施例2〜10及び比較例1〜4其々のHcjは、下記表1に示される。
ΔV=100×(V−V0)/V0 (1)
ΔHcj=100×(Hcj−Hcj0)/Hcj0 (2)
実施例11〜20及び比較例5〜7其々の第二の粉砕工程では、潤滑剤A及び潤滑剤Bが合金粉末へ添加された。つまり、実施例11〜20及び比較例5〜7其々の第二の粉砕工程では、潤滑剤A及び潤滑剤Bと混合された合金粉末が、ジェットミルによって粉砕された。実施例11〜20及び比較例5〜7其々の潤滑剤Aは、下記表2に示される。実施例11〜20及び比較例5〜7其々の潤滑剤Aの添加量は、下記表2に示される。実施例11〜20及び比較例5〜7其々の潤滑剤Bは、下記表2に示される。各潤滑剤Bの分子に含まれる直鎖の炭素数Ncは、下記表2に示される。実施例11〜20及び比較例5〜7其々の潤滑剤Bの添加量は、下記表2に示される。潤滑剤Bの添加量とは、100質量部の原料合金に対する潤滑剤Bの質量の合計である。潤滑剤Bの添加量の単位は、質量部である。
ΔBr=100×(Br−Br0)/Br0 (3)
Claims (13)
- 希土類永久磁石用の原料合金を粉砕する粉砕工程を備え、
前記粉砕工程において、潤滑剤Aが、前記原料合金、及び前記原料合金から形成された合金粉末のうち少なくともいずれかへ添加され、
前記潤滑剤Aが、脂肪酸アミド、尿素、尿素の誘導体、カルバミン酸の誘導体、及びシュウ酸ジエステルからなる群より選ばれる少なくとも一種の有機物であり、
前記潤滑剤Aの分子量が、45以上120以下であり、
前記潤滑剤Aにおける炭素の含有量が、10質量%以上60質量%以下であり、
前記粉砕工程において用いられる前記潤滑剤Aの質量の合計が、100質量部の前記原料合金に対して、0.1質量部以上1.5質量部以下である、
希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 前記粉砕工程が、前記原料合金を粉砕する第一の粉砕工程と、前記第一の粉砕工程によって得られた前記合金粉末を更に粉砕する第二の粉砕工程と、を含み、
前記第一の粉砕工程において、前記潤滑剤Aが前記原料合金へ添加される、
請求項1に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 前記粉砕工程が、前記原料合金を粉砕する第一の粉砕工程と、前記第一の粉砕工程によって得られた前記合金粉末を更に粉砕する第二の粉砕工程と、を含み、
前記第二の粉砕工程において、前記潤滑剤Aが前記合金粉末へ添加される、
請求項1に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 前記第一の粉砕工程では、水素吸蔵粉砕により前記原料合金が粉砕される、
請求項3に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 希土類永久磁石用の原料合金を粉砕する粉砕工程を備え、
前記粉砕工程において、潤滑剤A及び潤滑剤Bが、前記原料合金、及び前記原料合金から形成された合金粉末のうち少なくともいずれかへ添加され、
前記潤滑剤Aが、脂肪酸アミド、尿素、尿素の誘導体、カルバミン酸の誘導体、及びシュウ酸ジエステルからなる群より選ばれる少なくとも一種の有機物であり、
前記潤滑剤Aの分子量が、45以上120以下であり、
前記潤滑剤Aにおける炭素の含有量が、10質量%以上60質量%以下であり、
前記粉砕工程において用いられる前記潤滑剤Aの質量の合計が、100質量部の前記原料合金に対して、0.1質量部以上1.5質量部以下であり、
前記潤滑剤Bが、脂肪酸、脂肪酸の誘導体、脂肪酸アミド、脂肪族アミン、ビスアミド、エステルアミド及び金属石鹸からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機物であり、
前記潤滑剤Bの分子に含まれる直鎖の炭素数が、11以上21以下であり、
前記粉砕工程において用いられる前記潤滑剤Bの質量の合計が、100質量部の前記原料合金に対して、0.04質量部以上0.12質量部以下である、
希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 前記粉砕工程が、前記原料合金を粉砕する第一の粉砕工程と、前記第一の粉砕工程によって得られた前記合金粉末を更に粉砕する第二の粉砕工程と、を含み、
前記潤滑剤Aが、前記原料合金及び前記合金粉末のうち少なくともいずれかへ添加され、
前記潤滑剤Bが、前記原料合金及び前記合金粉末のうち少なくともいずれかへ添加される、
請求項5に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 前記第二の粉砕工程において、前記潤滑剤A及び前記潤滑剤Bが前記合金粉末へ添加される、
請求項6に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 前記第一の粉砕工程では、水素吸蔵粉砕により前記原料合金が粉砕される、
請求項7に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 希土類永久磁石用の原料合金を粉砕する粉砕工程を備え、
前記粉砕工程において、潤滑剤Aが前記原料合金へ添加され、
前記粉砕工程によって得られた合金粉末に潤滑剤Bが添加され、
前記潤滑剤Aが、脂肪酸アミド、尿素、尿素の誘導体、カルバミン酸の誘導体、及びシュウ酸ジエステルからなる群より選ばれる少なくとも一種の有機物であり、
前記潤滑剤Aの分子量が、45以上120以下であり、
前記潤滑剤Aにおける炭素の含有量が、10質量%以上60質量%以下であり、
前記粉砕工程において用いられる前記潤滑剤Aの質量の合計が、100質量部の前記原料合金に対して、0.1質量部以上1.5質量部以下であり、
前記潤滑剤Bが、脂肪酸、脂肪酸の誘導体、脂肪酸アミド、脂肪族アミン、ビスアミド、エステルアミド及び金属石鹸からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機物であり、
前記潤滑剤Bの分子に含まれる直鎖の炭素数が、11以上21以下であり、
前記潤滑剤Bの質量の合計が、100質量部の前記原料合金に対して、0.04質量部以上0.12質量部以下である、
希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 前記希土類永久磁石用の合金粉末における炭素の含有量が、400質量ppm以上1500質量ppm以下である、
請求項1〜9のいずれか一項に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の希土類永久磁石用の合金粉末の製造方法によって前記希土類永久磁石用の合金粉末を製造する工程と、
型を用いて前記合金粉末から成形体を作製する成形工程と、
を備える、
希土類永久磁石の製造方法。 - 前記型内に設置された前記合金粉末に磁場を印加することにより、前記合金粉末を配向させる配向工程を更に備える、
請求項11に記載の希土類永久磁石の製造方法。 - 前記成形工程及び前記配向工程の後、前記成形体を焼結させる焼結工程を更に備える、
請求項12に記載の希土類永久磁石の製造方法。
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