JP2600374B2 - 耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法 - Google Patents

耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法

Info

Publication number
JP2600374B2
JP2600374B2 JP1119989A JP11998989A JP2600374B2 JP 2600374 B2 JP2600374 B2 JP 2600374B2 JP 1119989 A JP1119989 A JP 1119989A JP 11998989 A JP11998989 A JP 11998989A JP 2600374 B2 JP2600374 B2 JP 2600374B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
magnetic properties
corrosion resistance
rare earth
sintered 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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1119989A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02298231A (ja
Inventor
宗明 渡辺
拓夫 武下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP1119989A priority Critical patent/JP2600374B2/ja
Publication of JPH02298231A publication Critical patent/JPH02298231A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2600374B2 publication Critical patent/JP2600374B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、耐食性にすぐれ、同時に磁気特性の優れ
た、Yを除く希土類元素のうち少なくとも1種(以下、
Rで示す)、BおよびFeを必須成分とする焼結磁石の製
造方法に関するものである。
〔従来の技術〕 近年、従来のSm−Co系磁石に比較し、より高い磁気特
性を有し、かつ、資源的にも高価なSmやCoを必ずしも含
まないNd−B−Fe系永久磁石が発明された。このNd−B
−Fe系永久磁石の製造方法は、まず原料粉末を溶解、鋳
造し、得られた合金インゴットを粉砕し、必要に応じて
磁界を印加しながらプレス成形し、さらに焼結するもの
である。
しかし、このNd−B−Fe系永久磁石は、その優れた磁
気特性の一方で、非常に腐食され易く、それに伴う磁気
特性の劣化が大きいという欠点を合わせ持っている。
これらの対策として、特開昭61−185910号公報では、
希土類−B−Fe系永久磁石の表面にZnの薄膜を拡散形成
する方法、特開昭61−270308号公報では希土類−B−Fe
系永久磁石の表面層を除去したのち、Alの薄膜層を被着
させる方法、さらに特開昭63−77104号公報では、希土
類−B−Fe系永久磁石の表面にエポキシ樹脂、熱硬化型
アクリル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、シリコン
樹脂等の塗装用合成樹脂等の耐酸化性樹脂を塗布する方
法が示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記従来の技術で述べられているNd−B−
Fe系永久磁石の防食方法は、いずれも上記永久磁石の表
面にZnやAl、合成樹脂等の耐食性のある保護膜を被着さ
せるもので、磁石の製造工程とは別の工程が必要とな
り、工程が複雑化する上にコスト高となり、さらに上記
合成樹脂保護膜は厚さがあるために特に小型磁石製品の
寸法精度を悪くする。いずれにしても上記防食方法は、
上記永久磁石の外部を腐食等に対して保護するにすぎ
ず、上記保護膜がはく離したりまたは亀裂が生じたりし
た場合には、それらの個所から内部に侵食が浸透し、内
部的な腐食は防止できず、それに伴って磁気特性も劣化
するという問題点があった。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、耐食性にすぐれた希土類−B
−Fe系焼結磁石を開発すべく研究を行った結果、Yを除
く希土類元素のうち少なくとも1種(以下、Rとい
う),B,およびFeを必須成分とするR−B−Fe系合金粉
末(以下、R−B−Fe系合金粉末という)に、Zr,Ta,T
i,Nb,V,Hf,Yの水素化物粉末のうち1種または2種以上
を合計で0.0005〜3重量%混合し、得られた混合粉末を
成形し、焼結すると、耐食性および磁気特性に優れた希
土類−B−Fe型焼結磁石を得ることができるという知見
を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたもので
あって、 R−B−Fe系合金粉末に、Zr水素化物粉末、Ta水素化
物粉末、Ti水素化物粉末、Nb水素化物粉末、V水素化物
粉末、Hf水素化物粉末およびY水素化物粉末のうち1種
または2種以上を合計で0.0005〜3重量%混合して得ら
れた混合粉末を、成形し、焼結する耐食性および磁気特
性に優れた希土類−B−Fe系焼結磁石の製造方法に特徴
を有するものである。
上記焼結して得られた希土類−B−Fe系焼結磁石を、
さらに熱処理することにより磁気特性を一層向上せしめ
ることができる。
この発明の希土類−B−Fe系焼結磁石の製造方法で用
いる混合粉末、成形法、焼結法および熱処理を以下に記
述する。
(1) 混合粉末 上記R−B−Fe系合金粉末は、溶解し、鋳造して得ら
れたインゴットを粉砕する方法、溶解しアトマイズする
方法、または希土類酸化物を出発原料とする還元拡散法
のいずれで作製してもよい。
上記Rは、Nd,Prまたはそれらの混合物が好ましく、
その他にTb,La,Ce,Sm,Gd,Ybなどの希土類元素を含んで
よく、総量で8〜30原子%とするのがよい。8原子%未
満では十分な保磁力が得られず、30原子%を越えると残
留磁束密度が低下するためである。
上記Bは、2〜28原子%とするのが好ましい。2原子
%未満では十分な保磁力が得られず、28原子%を越える
と残留磁束密度が低下し、優れた磁気特性が得られない
ためである。
上記R−B−Fe系合金粉末に、Zr水素化物粉末、Ta水
素化物粉末、Ti水素化物粉末、Nb水素化物粉末、V水素
化物粉末、Hf水素化物粉末およびY水素化物粉末のうち
1種または2種以上を合計で0.0005〜3重量%混合し
て、混合粉末を作製するが、上記水素化物粉末として
は、下記の分子式を有する水素化物粉末を用いることが
できる。
ZrHx粉末(x=1.5〜2)、 TaHx粉末(x=1〜2)、 TiHx粉末(x=0.7〜2)、 NbHx粉末(x=0.8〜2)、 VHx粉末(x=0.8〜2)、 HfHx粉末(x=1.7〜2)、および YHx粉末(x=1.8〜3) 上記R−B−Fe系合金粉末に混合される水素化物は、
総量で0.0005〜3重量%が好ましい。総量が0.0005重量
%未満では耐食性の効果が十分に表われず、一方、3重
量%を越えると磁気特性が不十分となることによるもの
である。
(2) 成形法 上記方法で得られた混合粉末を圧縮プレスなどにて成
形、圧密化を行なう。この時の圧力は0.5〜10t/cm2の成
形圧力が良好で、必要に応じて成形時に磁界(5KOe以
上)を印加することにより磁気特性は向上する。一連の
成形は湿式あるいは乾式でもよく、雰囲気は非酸化性雰
囲気がより望ましく、例えば、真空中、不活性ガス中あ
るいは還元性ガス中にて行うとよい。成形時において、
必要であれば成形助剤(結合剤、潤滑剤等)を加えても
よい。これらには、パラフィン、障脳、ステアリン酸、
ステアリン酸アミド、ステアリン酸塩等が使用でき、そ
の添加量は0.001〜2重量%が好ましい。上記成形助剤
の添加量が0.001重量%未満では成形時に必要な潤滑性
等が不十分で好ましくなく、一方、2重量%を越えると
焼結後、焼結体の磁気特性の劣化が著しい。
(3) 焼結法 得られた成形体を温度:900〜1200℃にて焼結する。温
度:900℃未満では残留磁束密度が十分でなく、温度:120
0℃を越えると残留磁束密度と角型性が低下するため好
ましくない。焼結は酸化防止のため非酸化性雰囲気中に
て行なうことが望ましい。すなわち真空、不活性ガスま
たは還元性ガスの雰囲気がよい。焼結時の昇温速度は、
1〜2000℃/min.の間であればよい。
また成形助剤を用いた場合は、昇温速度を1〜1.5℃/
min.程度に小さくし、昇温中に上記成形助剤を取り除い
た方が磁気特性的に望ましい。焼結時の保持時間は、0.
5〜20時間の間でよく、0.5時間より短かい時間では焼結
密度にバラツキを生じ、20時間より長い時間では結晶粒
の粗大化等の問題が生ずるためである。焼結後の冷却速
度は、1〜2000℃/min.の間でよいが、あまり早すぎる
と焼結体中に亀裂を生じたりする可能性が高く、逆にゆ
っくりだと工業生産的な効率の面で問題があるので上記
範囲に定めた。
(4) 熱処理法 以上の焼結後、さらに磁気特性を向上せしめるため
に、温度:400〜700℃で熱処理を行なう。上記熱処理は
焼結と同じく非酸化性雰囲気が望ましい。この熱処理の
昇温速度は10〜2000℃/min.で行ない、上記温度:400〜7
00℃で0.5〜10時間保持し、冷却速度:10〜2000℃/min.
で行なうとよい。上記熱処理は基本的には昇温、保持、
冷却というパターンでよいが、必要に応じてこれをくり
返えすことや段階的に温度を変化させるパターンでも同
様の効果を得ることができる。
なお、R−B−Fe系合金粉末と水素化物粉末の混合粉
末を成形し焼結してこの発明のR−B−Fe系焼結磁石が
作製されるが、この発明のR−B−Fe系焼結磁石の一部
を他の元素で置換することや不純物を含んでもこの発明
の効果は失われない。
すなわち、Feの代りに50原子%以下のCoで代替しても
よい。Coが50原子%を越えると高いiHcが得られないた
めである。上記以外の元素として下記の所定の原子%以
下の元素の1種以上(但し、2種以上含む場合の元素の
総量はこれらの元素のうち最大値を有するものの値以
下)をFe元素と置換してもこの発明の効果は失なわれな
い。これら元素を下記する(単位は原子%)。
Ti:4.7,Ni:0.8,Bi:5.0,W:8.8,Zr:5.5,Ta:10.5,Mo:8.7,C
a:8.0,Hf:5.5,Ge:6.0,Nb:12.5,Mg:8.0,Cr:8.5,Sn:3.5,A
l:9.5,Sr:7.5,Mn:8.0,Sb:2.5,V:10.5,Be:3.5,Ba:2.5,C
u:3.5,S:2.5,P:3.3,C:4.0,O:1.5,Ga:6.0, 一般に、R−B−Fe系焼結磁石の腐食原因は、主相の
周囲に形成されるRリッチ相が最も腐食されやすい相で
あるために、上記Rリッチ相を介して磁石内部に粒界腐
食が進行すると言われているが、この発明の水素化物粉
末を添加混合して焼結すると、上記Rリッチ相は上記水
素化物粉末と反応し、腐食しにくいRリッチ相となり、
さらに上記腐食しにくいRリッチ相は焼結過程でも結晶
粒の成長を抑制し、高密度化させる作用を有し、そのた
め耐食性および磁気特性が共に優れたR−B−Fe系焼結
磁石が得られるものと考えられる。
〔実施例〕
つぎに、この発明を実施例にもとづいて一層具体的に
説明する。
まず、15%Nd−8%B−残Fe(但し%は、原子%)と
なるように溶解し、合金インゴットを作製し、この合金
インゴットを粉末して、平均粒径:3.5μmの微粉末を用
意した。
一方、水素化物粉末として、 平均粒径:1.3μmのZrH2粉末、 平均粒径:1.5μmのTaH2粉末、 平均粒径:1.3μmのTiH2粉末、 平均粒径:1.3μmのNbH2粉末、 平均粒径:1.5μmのVH粉末、 平均粒径:1.3μmのHfH2粉末 平均粒径:1.1μmのYH3粉末、 を用意し、これら粉末を第1表に示される割合となるよ
うにそれぞれ配合し、混合して原料粉末とした。
この原料粉末を、Arガス雰囲気中、成形圧:1.5t/cm2
で磁場中(12KOe)成形し、たて:12mm×横:10mm×高さ:
10mmの成形体を製作した。これら成形体を、圧力:1×10
-5Torrの真空雰囲気中にて、昇温速度:10℃/minにて加
熱し、温度:1090℃、1時間保持したのち、100℃/minの
冷却速度で冷却して焼結体を作製し、これら焼結体を、
さらに上記焼結雰囲気と同一の雰囲気にて、加熱速度:5
℃/minで加熱し、温度:620℃、2時間保持したのち、50
℃/minの冷却速度で冷却の熱処理を行って第1表に示さ
れる本発明R−B−Fe系焼結磁石1〜45および比較R−
B−Fe系焼結磁石1〜18を作製した。
上記作製された直後の本発明R−B−Fe系焼結磁石1
〜45および比較R−B−Fe系焼結磁石 1〜17の磁気特性(残留磁束密度:Br,保磁力:iHcおよび
最大エネルギー積:BHmax)を測定したのち、これら焼結
磁石を温度:60℃、湿度:90%の大気中に1000時間放置し
て耐食試験を行い、上記耐食試験後の本発明R−B−Fe
系焼結磁石1〜45および比較R−B−Fe系焼結磁石1〜
17の磁気特性(残留磁束密度:Br,保磁力:iHcおよび最大
エネルギー積:BHmax)を測定し、さらに上記耐食試験後
の焼結磁石表面および内部の錆の発生状況を観察し、そ
れらの結果を第1表に示した。
上記錆の発生状況の判定は、耐食試験した焼結磁石を
切断し、目視により、切断面周囲に錆が認められないも
のを「錆なし」、切断面周囲に錆が認められるものを
「錆あり」、さらに切断面周囲に錆が認められ且つ錆が
内部に浸透しているものを「著しい錆あり」とした。
〔発明の効果〕
第1表の結果から、R−B−Fe系合金粉末単独で作製
した比較R−B−Fe系焼結磁石1は、耐食試験後に表面
に錆が発生し、その錆は内部に浸透して著しい腐食を生
じ、耐食試験後の磁気特性の劣化も著しいが、上記R−
B−Fe系合金粉末に、Zr,Ta,Ti,Nb,V,HfおよびYの水素
化物粉末のうち1種または2種以上を合計で0.0005〜3
重量%で加えた粉末を原料粉末として作製した本発明R
−B−Fe系焼結磁石は、耐食性および磁気特性にすぐ
れ、しかも耐食試験の磁気特性の劣化が生じないことが
わかる。
さらに、上記水素化物が合計で3重量%を越えて添加
された原料粉末により製造された比較R−B−Fe系焼結
磁石3,5,7,9,11,13,15,17および18は、表面に錆の発生
はみられないが、磁気特性が劣化し、一方、上記水素化
物の添加量が0.0005重量%未満の原料粉末から作製され
た比較R−B−Fe系焼結磁石2,4,6,8,10,12,14および16
は、いずれも表面に錆が発生し、耐食試験後の磁気特性
の劣化も著しいことがわかる。
上述のように、R−B−Fe系合金粉末に上記水素化物
粉末の1種または2種以上を合計で0.0005〜3重量%添
加した原料粉末を用いて製造したR−B−Fe系焼結磁石
は、耐食性に優れ、磁気特性の劣化が改善されるので、
この発明の製造方法で製造されたR−B−Fe系焼結磁石
には表面処理する必要がなく、また焼結磁石の磁気特性
の劣化が少ないので、この磁石を組み込んだ装置の性能
の低下が防止されるという産業上すぐれた効果を奏する
ものである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Yを除く希土類元素のうち少なくとも1種
    (以下、Rという),B,およびFeを必須成分とするR−
    B−Fe系合金粉末に、Zr,Ta,Ti,Nb,V,Hf,Yの水素化物粉
    末のうち1種または2種以上を合計で0.0005〜3重量%
    混合して得られた混合粉末を、成形し、焼結することを
    特徴とする耐食性および磁気特性に優れた希土類−B−
    Fe系焼結磁石の製造方法。
JP1119989A 1989-05-12 1989-05-12 耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法 Expired - Fee Related JP2600374B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1119989A JP2600374B2 (ja) 1989-05-12 1989-05-12 耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1119989A JP2600374B2 (ja) 1989-05-12 1989-05-12 耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02298231A JPH02298231A (ja) 1990-12-10
JP2600374B2 true JP2600374B2 (ja) 1997-04-16

Family

ID=14775150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1119989A Expired - Fee Related JP2600374B2 (ja) 1989-05-12 1989-05-12 耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2600374B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6094612B2 (ja) * 2014-02-28 2017-03-15 日立金属株式会社 R−t−b系焼結磁石の製造方法
US20170018342A1 (en) * 2014-02-28 2017-01-19 Hitachi Metals, Ltd. R-t-b based sintered magnet and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02298231A (ja) 1990-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8317937B2 (en) Alloy for sintered R-T-B-M magnet and method for producing same
EP2133891A1 (en) Process for producing magnet
JP3405806B2 (ja) 磁石およびその製造方法
EP2797086A2 (en) R-T-B Rare earth sintered magnet and method of manufacturing the same
EP1460653A1 (en) R-t-b based rare earth element permanent magnet and magnet composition
EP0389626B1 (en) SINTERED RARE EARTH ELEMENT-B-Fe-MAGNET AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION
JP2012079726A (ja) R−t−b−m系焼結磁石用合金の製造方法およびr−t−b−m系焼結磁石の製造方法
US20110234350A1 (en) Modified nd-fe-b permanent magnet with high corrosion resistance
JP2018018859A (ja) R−t−b系焼結磁石
US11915861B2 (en) Method for manufacturing rare earth permanent magnet
JP7247670B2 (ja) R-t-b系永久磁石およびその製造方法
JP3540438B2 (ja) 磁石およびその製造方法
JP2891215B2 (ja) 耐食性および磁気特性に優れた希土類−B−Fe系焼結磁石の製造方法
JP5743458B2 (ja) R−t−b系希土類永久磁石用合金材料、r−t−b系希土類永久磁石の製造方法およびモーター
JP6330254B2 (ja) R−t−b系焼結磁石
CN111724955A (zh) R-t-b系永久磁铁
JP2600374B2 (ja) 耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法
JP2586597B2 (ja) 磁気特性および耐食性の優れた希土類−B−Fe系焼結磁石の製造法
JP2581179B2 (ja) 耐食性に優れた希土類−B−Fe系焼結磁石の製造法
JP2940623B2 (ja) 耐食性および磁気特性に優れた希土類―B―Fe系焼結磁石の製造方法
US10256017B2 (en) Rare earth based permanent magnet
JP2581161B2 (ja) 耐食性に優れた希土類−B−Fe系焼結磁石の製造法
JPH07201545A (ja) 焼結磁石およびその製造方法
JP2720039B2 (ja) 耐食性のすぐれた希土類磁石材料
JP7256483B2 (ja) R-t-b系永久磁石およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees