JP2021517365A - 焼結磁石の製造方法および焼結磁石 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は2018年10月22日付韓国特許出願第10−2018−0125899号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
しかし、本発明の実施形態が解決しようとする課題は上述の課題に限定されず、本発明に含まれている技術的な思想の範囲で多様に拡張できる。
具体的に、前記混合粉末を焼結のために摂氏1000度〜1100度の温度で加熱することができる。前記加熱は30分〜4時間行うことができる。具体的に、前記混合粉末を黒鉛モールドに入れて圧縮成形し、パルス磁場を加えて配向して焼結磁石用成形体を製造することができる。前記焼結磁石用成形体を真空雰囲気で摂氏1000度〜1100度の温度で加熱して焼結磁石を製造する。
Nd2O3 34.35g、Fe 69.50g、B 1.05g、Cu 0.0309g、Al 0.262gおよびCa 18.412gを粒子の粒度および大きさ制御のためのアルカリ金属Na、Kと共に密閉されたプラスチック筒内で均一に混合した後、ステンレススチール容器に均等に入れて押し、不活性ガス(Ar)雰囲気で摂氏920度〜950度の温度で30分〜6時間チューブ電気炉内で反応させた。その後、自動粉砕機で反応物を粉砕した後、エタノールまたはメタノールなどの有機溶媒と硝酸アンモニウムを用いて残余カルシウム化合物を除去した。その後、前記粉砕された反応物10gと硝酸アンモニウム0.375g、メタノール125mlおよびジルコニアボール50gを混合し、ターブラミキサーを用いて1時間〜2時間粉砕して乾燥する。このような方法でNd−Fe−B粉末を製造した。
実施例1と同様の方法でフッ化アンモニウム(NH4F)がコーティングされたNd−Fe−B粉末を製造した。前記製造したNd−Fe−B粉末100gにNdH2 10gを添加した後、黒鉛モールドに入れて圧縮成形し、5T以上のパルス磁場を加えて粉末を配向して焼結磁石用成形体を製造した。前記焼結磁石用成形体を真空雰囲気で摂氏1040度〜1080度の温度で1時間〜2時間加熱した。その後、真空雰囲気で摂氏500度〜550度の温度で熱処理してNd−Fe−B焼結磁石を製造した。
フッ化アンモニウム(NH4F)がコーティングされていないことを除いて、実施例1と同様の方法でNd−Fe−B粉末を製造した。前記製造したNd−Fe−B粉末100gに、NdH2 7gおよびDyH2 3gを添加した後、黒鉛モールドに入れて圧縮成形し、5T以上のパルス磁場を加えて粉末を配向して焼結磁石用成形体を製造した。前記焼結磁石用成形体を真空雰囲気で摂氏1040度〜1080度の温度で1時間〜2時間加熱した。その後、真空雰囲気で摂氏500度〜550度の温度で熱処理してNd−Fe−B焼結磁石を製造した。
図1は、実施例1、比較例1および比較例2それぞれに対して、磁場(H)による磁石化(J)の変化を示すJ−Hグラフである。図1を参照すれば、重希土類水素化物を添加した比較例2の場合、保磁力は上昇したが、磁束密度が低下したのを確認することができる。重希土類水素化物を添加していない比較例1の場合、磁束密度が低下することはなかったが、保磁力は上昇しなかった。反面、実施例1の場合、磁束密度の低下なく、保磁力が上昇したのを確認することができる。即ち、実施例1と比較例2は同一の量の重希土類水素化物(DyH2)を添加したが、磁石粉末に対するフッ化物のコーティング有無の差のみで、実施例1の焼結磁石は磁束密度の低下なく保磁力がさらに上昇したのを確認することができる。
Claims (13)
- 磁石粉末表面にフッ化物をコーティングして混合粉末を製造する段階、
前記混合粉末に重希土類水素化物を添加する段階、および
前記混合粉末を加熱する段階を含み、
前記磁石粉末は、希土類元素−鉄−ホウ素系粉末を含み、
前記フッ化物は、有機フッ化物および無機フッ化物のうちの少なくとも一つ以上を含む焼結磁石の製造方法。 - 前記有機フッ化物は、ペルフルオロカルボン酸(PFCA:Perfluorinated Carboxylic Acid)系物質中の炭素含量がC6〜C17に該当する化合物のうちの少なくとも一つ以上を含む、請求項1に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記有機フッ化物は、ペルフルオロオクタン酸(PFOA:PerFluoro Octanoic Acid)を含む、請求項1または2に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記無機フッ化物は、フッ化アンモニウムおよびフッ化カリウムのうちの少なくとも一つを含む請求項1から3のいずれか一項に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記希土類元素は、Nd、Pr、La、Ce、Pm、SmおよびEuのうちの少なくとも一つ以上を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記重希土類水素化物は、GdH2、TbH2、DyH2、HoH2、ErH2、TmH2、YbH2、およびLuH2のうちの少なくとも一つ以上を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記混合粉末に希土類水素化物を添加する段階をさらに含み、
前記希土類水素化物は、NdH2、PrH2、LaH2、CeH2、PmH2、SmH2およびEuH2のうちの少なくとも一つ以上を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の焼結磁石の製造方法。 - 前記混合粉末を製造する段階は、前記磁石粉末と前記フッ化物を有機溶媒中で混合する段階および乾燥する段階を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記混合する段階は、前記磁石粉末、前記フッ化物および前記有機溶媒を粉砕する段階をさらに含む、請求項8に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記有機溶媒は、アセトン、メタノール、エタノール、ブタノールおよびノルマルヘキサンのうちの少なくとも一つを含む、請求項8に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記焼結磁石の結晶粒界面に、希土類フッ化物または希土類酸フッ化物の被膜が形成される、請求項1から10のいずれか一項に記載の焼結磁石の製造方法。
- 前記焼結磁石は、R−Fe−B系焼結磁石であり、
前記焼結磁石の組成は、R2Fe14Bであり、
前記Rは、Nd、Pr、La、Ce、Pm、SmまたはEuである、請求項1から11のいずれか一項に記載の焼結磁石の製造方法。 - 請求項1の方法で製造された、焼結磁石。
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