JP3145416B2 - ＳＥ―Ｆｅ―Ｂ系永久磁石の製造方法 - Google Patents
ＳＥ―Ｆｅ―Ｂ系永久磁石の製造方法Info
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、主相として正方相SE2Fe14B（但し、SEはＹ
を含めて少なくとも１つの希土類元素である）を有する
SE−Fe−Ｂ系永久磁石の製造方法に関する。
を含めて少なくとも１つの希土類元素である）を有する
SE−Fe−Ｂ系永久磁石の製造方法に関する。
このような磁石は例えばヨーロッパ特許出願公開第01
24655号明細書もしくはこれの対応米国特許第5405455号
明細書により知られている。SE−Fe−Ｂ系磁石は今日使
用されている最高のエネルギ密度を有している。粉末冶
金的に製造されたSE−Fe−Ｂ系磁石は硬磁性主相SE2Fe
14Bの約90％を含んでいる。
24655号明細書もしくはこれの対応米国特許第5405455号
明細書により知られている。SE−Fe−Ｂ系磁石は今日使
用されている最高のエネルギ密度を有している。粉末冶
金的に製造されたSE−Fe−Ｂ系磁石は硬磁性主相SE2Fe
14Bの約90％を含んでいる。
さらに米国特許第5447578号明細書によりSE−Fe−Co
−Ｂ−Ga相を混合物として含むSE−Fe−Ｂ系磁石が知ら
れている。
−Ｂ−Ga相を混合物として含むSE−Fe−Ｂ系磁石が知ら
れている。
製造時に一般に、このSE−Fe−Ｂ系磁石はSE2Fe14B相
に近い組成を持つSE−Fe−Ｂ基礎合金と融解温度の低い
バインダ合金とから構成されるようにされる。その目的
は、粒間バインダを持つSE2Fe14B基礎合金から成るSE−
Fe−Ｂ系焼結磁石の組織が出来るだけ僅かなバインダ合
金の使用の下に調整されるようにすることにある。
に近い組成を持つSE−Fe−Ｂ基礎合金と融解温度の低い
バインダ合金とから構成されるようにされる。その目的
は、粒間バインダを持つSE2Fe14B基礎合金から成るSE−
Fe−Ｂ系焼結磁石の組織が出来るだけ僅かなバインダ合
金の使用の下に調整されるようにすることにある。
ヨーロッパ特許第0517179号明細書により、Pr20Dy10C
o40B6Ga4Ferest（restは残りを表す。重量％でPr≒35、
Dy≒20、Co≒28、Ｂ≒0.77、Ga≒3.5）の組成を持つバ
インダ合金の使用が提案されている。
o40B6Ga4Ferest（restは残りを表す。重量％でPr≒35、
Dy≒20、Co≒28、Ｂ≒0.77、Ga≒3.5）の組成を持つバ
インダ合金の使用が提案されている。
このPr20Dy10Co40B6Ga4Febal（balは平衡を表す）バ
インダ合金の特殊性は、このバインダ合金が４つの金属
間相から構成されていることである。REM試験によっ
て、４つの存在する全ての主相がＢ及びGaを含有してい
ることが証明されている。これらの相は次の４つの形の
相である。
インダ合金の特殊性は、このバインダ合金が４つの金属
間相から構成されていることである。REM試験によっ
て、４つの存在する全ての主相がＢ及びGaを含有してい
ることが証明されている。これらの相は次の４つの形の
相である。
・SE5（CO,Ga）３ ・SE（Co,Fe,Ga）２ ・SE（Co,Fe,Ga）３ ・SE（Co,Fe,Ga）4Bx 各相の融解温度は約560℃、980℃、1060℃、1080℃で
ある。相の1/3及び1/4ホウ化物は確かに比較的高い融解
温度を有しているが、これらの融解温度が焼結温度の直
ぐ下にあり、そのホウ化物が焼結温度では液状になるこ
とが重要である。相の1/2、1/3及び1/4ホウ化物は110
℃、340℃、375℃のキュリー温度を持ち強磁性又はフェ
リ磁性である。
ある。相の1/3及び1/4ホウ化物は確かに比較的高い融解
温度を有しているが、これらの融解温度が焼結温度の直
ぐ下にあり、そのホウ化物が焼結温度では液状になるこ
とが重要である。相の1/2、1/3及び1/4ホウ化物は110
℃、340℃、375℃のキュリー温度を持ち強磁性又はフェ
リ磁性である。
今や、このバインダ合金の成分は基礎合金との混合物
の中で７〜10重量％以内でなければならないことが判明
している。この混合範囲内では1090℃以上の焼結温度の
際に初めて約ρ＞7.55g/cm3の焼結密度が達成される。
この混合範囲以外では焼結性、従って達成可能な残留磁
気が相当影響を受ける。10重量％より高いバインダ合金
成分を持つ磁石の場合、粒の成長は強く活性化される
が、細孔は閉じられない。その結果、異常に大きい粒子
（＞50μｍ）と高い有孔率と、低い焼結密度とを持つ組
織が形成される。バインダ合金の成分が少ない場合、圧
縮のための液相量がそれに従って十分ではなくなる。
の中で７〜10重量％以内でなければならないことが判明
している。この混合範囲内では1090℃以上の焼結温度の
際に初めて約ρ＞7.55g/cm3の焼結密度が達成される。
この混合範囲以外では焼結性、従って達成可能な残留磁
気が相当影響を受ける。10重量％より高いバインダ合金
成分を持つ磁石の場合、粒の成長は強く活性化される
が、細孔は閉じられない。その結果、異常に大きい粒子
（＞50μｍ）と高い有孔率と、低い焼結密度とを持つ組
織が形成される。バインダ合金の成分が少ない場合、圧
縮のための液相量がそれに従って十分ではなくなる。
従って、本発明の課題は、公知の方法に比較して高い
焼結性及び非常に良い残留磁気を有するSE−Fe−Ｂ系永
久磁石の新しい粉末冶金的製造方法を提供することにあ
る。
焼結性及び非常に良い残留磁気を有するSE−Fe−Ｂ系永
久磁石の新しい粉末冶金的製造方法を提供することにあ
る。
この課題は本発明によれば次のステップを有する方法
によって解決される。
によって解決される。
a1）一般式SE2T14B（但し、SEはＹを含めて少なくとも
１つの希土類元素であり、ＴはFe又はFeとCoとから成る
組合わせであり、その場合Co成分はFeとCoとの組合わせ
の40重量％を超えない）で表される基礎合金から成る粉
末と、 a2）一般式SEaFebCocBdGaeで表される第１のバインダ合
金から成る粉末及び一般SEaFebCocBdGaeで表される第２
のバインダ合金から成る粉末（但し、SEはＹを含めて少
なくとも１つの希土類元素であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ
＝100の条件の下に15＜ａ＜40、０＜ｂ≦80、５≦ｃ≦8
5、０＜ｄ≦20、０＜ｅ≦20、第２のバインダ合金は第
１のバインダ合金に比べて約2.5±0.85重量％少ない希
土類元素と約1.5±0.1重量％少ないガリウムとを含む）
と が99:1〜70:30の基礎合金対バインダ合金の重量比で混
合され、 ｂ）この混合物が圧縮され、続いて ｃ）真空下で及び／又は不活性ガス雰囲気下で焼結され
る。
１つの希土類元素であり、ＴはFe又はFeとCoとから成る
組合わせであり、その場合Co成分はFeとCoとの組合わせ
の40重量％を超えない）で表される基礎合金から成る粉
末と、 a2）一般式SEaFebCocBdGaeで表される第１のバインダ合
金から成る粉末及び一般SEaFebCocBdGaeで表される第２
のバインダ合金から成る粉末（但し、SEはＹを含めて少
なくとも１つの希土類元素であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ
＝100の条件の下に15＜ａ＜40、０＜ｂ≦80、５≦ｃ≦8
5、０＜ｄ≦20、０＜ｅ≦20、第２のバインダ合金は第
１のバインダ合金に比べて約2.5±0.85重量％少ない希
土類元素と約1.5±0.1重量％少ないガリウムとを含む）
と が99:1〜70:30の基礎合金対バインダ合金の重量比で混
合され、 ｂ）この混合物が圧縮され、続いて ｃ）真空下で及び／又は不活性ガス雰囲気下で焼結され
る。
このようにして製造された永久磁石は非常に高い残留
磁気を有し、バインダ合金の成分が基礎合金の成分に比
べて７重量％以下に減少し得ることが判明した。さら
に、バインダ合金の追加的なガリウム含有相は特に良好
なぬれ特性を有している。
磁気を有し、バインダ合金の成分が基礎合金の成分に比
べて７重量％以下に減少し得ることが判明した。さら
に、バインダ合金の追加的なガリウム含有相は特に良好
なぬれ特性を有している。
次に、本発明を実施形態及び図面に基づいて詳細に説
明する。試験のために、次の組成を持つNd2Fe14B基礎合
金（表1a参照）と２つのバインダ合金（表1b参照）とが
使用された。
明する。試験のために、次の組成を持つNd2Fe14B基礎合
金（表1a参照）と２つのバインダ合金（表1b参照）とが
使用された。
これらの合金の粗粉末から次の混合物が準備された。
混合物は遊星ミル内で120分間細かく粉砕され、微粉
末の平均粒径は2.4μｍを達成した。微粉末から、均衡
圧縮された異方性磁石が製造された。この磁石はρ＞7.
50g/cm3の密度に焼結され、続いて焼戻しが行われた。
末の平均粒径は2.4μｍを達成した。微粉末から、均衡
圧縮された異方性磁石が製造された。この磁石はρ＞7.
50g/cm3の密度に焼結され、続いて焼戻しが行われた。
磁石は次のように焼結された。
・1090℃/34（真空中で１時間＋アルゴン中で２時間） ・1070℃/34（真空中で１時間＋アルゴン中で２時間） ・1060℃/34（真空中で１時間＋アルゴン中で２時間） 1060℃の焼結温度の際に既にρ＞99％の非常に高い焼
結密度が測定された。
結密度が測定された。
磁石の標準的な減磁特性が図に示されている。磁石は
室温で1.39〜1.41Tの残留磁気及びHcj＞14kOeの保磁力
を有する。磁石は粒子の非常に高い配向度を有する（98
〜98.6％）。
室温で1.39〜1.41Tの残留磁気及びHcj＞14kOeの保磁力
を有する。磁石は粒子の非常に高い配向度を有する（98
〜98.6％）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フェリセスク、ミルセア ドイツ連邦共和国 デー―79761 ワル ズフート モーツァルトシュトラーセ 10アー (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 1/053 B22F 1/00 B22F 3/00 C22C 33/02 C22C 38/00
Claims (2)
- 【請求項１】a1）一般式SE2T14B（但し、SEはＹを含め
て少なくとも１つの希土類元素であり、ＴはFe又はFeと
Coとから成る組合わせであり、その場合Co成分はFeとCo
との組合わせの40重量％を超えない）で表される磁性基
礎合金から成る粉末と、 a2）一般式SEaFebCocBdGaeで表される第１のバインダ合
金から成る粉末及び一般式SEaFebCocBdGaeで表される第
２のバインダ合金から成る粉末（但し、SEはＹを含めて
少なくとも１つの希土類元素であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋
ｅ＝100の条件の下に15＜ａ＜40、０＜ｂ≦80、５≦ｃ
≦85、０＜ｄ≦20、０＜ｅ≦20、第２のバインダ合金は
第１のバインダ合金に比べて2.5±0.85重量％少ない希
土類元素と1.5±0.1重量％少ないガリウムとを含む）と が99:1〜70:30の基礎合金対バインダ合金の重量比で混
合され、 ｂ）この混合物が圧縮され、続いて ｃ）真空下で及び／又は不活性ガス雰囲気下で焼結され
る、 ことを特徴とする永久磁石の製造方法。 - 【請求項２】基礎合金対バインダ合金の重量比が99:1〜
93:7であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19636285.7 | 1996-09-06 | ||
| DE19636285A DE19636285C2 (de) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | Verfahren zur Herstellung eines SE-Fe-B-Dauermagneten |
| PCT/DE1997/001786 WO1998010437A1 (de) | 1996-09-06 | 1997-08-19 | SE-Fe-B-DAUERMAGNET UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG |
Publications (2)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| JP51210398A Expired - Fee Related JP3145416B2 (ja) | 1996-09-06 | 1997-08-19 | ＳＥ―Ｆｅ―Ｂ系永久磁石の製造方法 |
Country Status (6)
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| EP (1) | EP0923779A1 (ja) |
| JP (1) | JP3145416B2 (ja) |
| CN (1) | CN1235693A (ja) |
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| JP2000223306A (ja) * | 1998-11-25 | 2000-08-11 | Hitachi Metals Ltd | 角形比を向上したｒ―ｔ―ｂ系希土類焼結磁石およびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1277159C (en) * | 1983-05-06 | 1990-12-04 | Setsuo Fujimura | Isotropic permanent magnets and process for producing same |
| EP0249973B1 (en) * | 1986-06-16 | 1991-11-06 | Tokin Corporation | Permanent magnetic material and method for producing the same |
| US5447578A (en) * | 1989-10-12 | 1995-09-05 | Kawasaki Steel Corporation | Corrosion-resistant rare earth metal-transition metal series magnets and method of producing the same |
| US5405455A (en) * | 1991-06-04 | 1995-04-11 | Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. | Rare earth-based permanent magnet |
| DE69202515T2 (de) * | 1991-06-04 | 1995-09-21 | Shinetsu Chemical Co | Verfahren zur Herstellung von zweiphasigen Dauermagneten auf der Basis von Seltenen Erden. |
| US5482575A (en) * | 1992-12-08 | 1996-01-09 | Ugimag Sa | Fe-Re-B type magnetic powder, sintered magnets and preparation method thereof |
| DE69434323T2 (de) * | 1993-11-02 | 2006-03-09 | Tdk Corp. | Preparation d'un aimant permanent |
-
1996
- 1996-09-06 DE DE19636285A patent/DE19636285C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-08-19 CN CN97199381A patent/CN1235693A/zh active Pending
- 1997-08-19 JP JP51210398A patent/JP3145416B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-19 US US09/254,373 patent/US6027576A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-19 WO PCT/DE1997/001786 patent/WO1998010437A1/de not_active Application Discontinuation
- 1997-08-19 EP EP97938782A patent/EP0923779A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0923779A1 (de) | 1999-06-23 |
| WO1998010437A1 (de) | 1998-03-12 |
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| US6027576A (en) | 2000-02-22 |
| DE19636285C2 (de) | 1998-07-16 |
| CN1235693A (zh) | 1999-11-17 |
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